JPH01178478A - プリンタの印字ヘッド移動制御装置 - Google Patents
プリンタの印字ヘッド移動制御装置Info
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- JPH01178478A JPH01178478A JP147388A JP147388A JPH01178478A JP H01178478 A JPH01178478 A JP H01178478A JP 147388 A JP147388 A JP 147388A JP 147388 A JP147388 A JP 147388A JP H01178478 A JPH01178478 A JP H01178478A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プリンタの印字ヘッド移動制御装置に関し、
特にプリンタの印字ヘッドの移動を制御する印字ヘッド
移動制御装置に関する。
特にプリンタの印字ヘッドの移動を制御する印字ヘッド
移動制御装置に関する。
従来、プリンタの印字ヘッドの移動制御装置は、モータ
から印字ヘッド部分までが剛体結合されていると仮定し
、単にモータの回転角を任意に決定することＫより印字
位置がそれに対応して決まるというものであった。従っ
て、プリンタの印字ヘッドを移動させるキャリアの駆動
は、モータの回転角のみの制御を行う装置が使用されて
いた。この装置において、高速になればモータからキャ
リアに動力を伝達するワイヤ域はベルト等に、またキャ
リアや印字ヘッドに撮動が発生するだめ印字品位が低下
する現象があった。
から印字ヘッド部分までが剛体結合されていると仮定し
、単にモータの回転角を任意に決定することＫより印字
位置がそれに対応して決まるというものであった。従っ
て、プリンタの印字ヘッドを移動させるキャリアの駆動
は、モータの回転角のみの制御を行う装置が使用されて
いた。この装置において、高速になればモータからキャ
リアに動力を伝達するワイヤ域はベルト等に、またキャ
リアや印字ヘッドに撮動が発生するだめ印字品位が低下
する現象があった。
最近、は、駆動条件を的確に決定することによシ撮動の
低減を行う装置が研究開発されている。これは、前記ワ
イヤ或はベルト等、またキャリアや印字ヘッドに振動が
発生しない駆動関数を求めることで高速高精度位置決め
機構を実現するものである。例えば、文献１ドツトプリ
ンタにおける印字位置誤差の改善ＫＩＪＡする研究”と
いう題目で日本機械学会第９３２回講演会論文集Ｎα８
５０−２に述べられている。
低減を行う装置が研究開発されている。これは、前記ワ
イヤ或はベルト等、またキャリアや印字ヘッドに振動が
発生しない駆動関数を求めることで高速高精度位置決め
機構を実現するものである。例えば、文献１ドツトプリ
ンタにおける印字位置誤差の改善ＫＩＪＡする研究”と
いう題目で日本機械学会第９３２回講演会論文集Ｎα８
５０−２に述べられている。
上述した従来のプリンタの印字ヘッド移動制御装置は、
低速な印字モードにおいては十分な高品位印字が実現で
きるが、高速印字においては印字品位が低下する問題が
ありた。これは、プリンタのモータを高速に起動、停止
することＫよシ発生する振動が印字位置誤差を引き起こ
すためである。
低速な印字モードにおいては十分な高品位印字が実現で
きるが、高速印字においては印字品位が低下する問題が
ありた。これは、プリンタのモータを高速に起動、停止
することＫよシ発生する振動が印字位置誤差を引き起こ
すためである。
また、最適化されたモータの立ち上がシ、立ち下がりを
実現する移動制御装置を持っていても、外乱や系の特性
パラメータの変動には適応できずに振動を発生してしま
う。さらに、印字モードに対応し目標速度が変動した場
合にも適応できない。
実現する移動制御装置を持っていても、外乱や系の特性
パラメータの変動には適応できずに振動を発生してしま
う。さらに、印字モードに対応し目標速度が変動した場
合にも適応できない。
本発明の目的は、これらの問題点を解決したプリンタの
印字ヘッド移動制御装置を提供することにある。
印字ヘッド移動制御装置を提供することにある。
本発明のプリンタの印字ヘッド移動制御装置は状態フィ
ードバック制御を用いたプリンタの印字るそ一夕状態量
検出装置と、前記モータに対し動力伝達機構を介して移
動するキャリアの状態量を検出するキャリア状態量検出
装置と、前記モータ状態量検出装置と前記キャリア状態
量検出装置とＫよシ印字ヘッドの状態量を算出する印字
ヘッド状態量算出部および印字ヘッドの機械的特性を保
持するパラメータ保持部を有する印字ヘッド状態量推定
装置と、前記モータ状態量検出装置及びキャリア状態量
検出装置及び印字ヘッド状態量推定装置の各状態量によ
り制御量を算出する制御量算出装置と、前記制御量の算
出結果にもとすいて前記モータを駆動する駆動装置とを
有している。
ードバック制御を用いたプリンタの印字るそ一夕状態量
検出装置と、前記モータに対し動力伝達機構を介して移
動するキャリアの状態量を検出するキャリア状態量検出
装置と、前記モータ状態量検出装置と前記キャリア状態
量検出装置とＫよシ印字ヘッドの状態量を算出する印字
ヘッド状態量算出部および印字ヘッドの機械的特性を保
持するパラメータ保持部を有する印字ヘッド状態量推定
装置と、前記モータ状態量検出装置及びキャリア状態量
検出装置及び印字ヘッド状態量推定装置の各状態量によ
り制御量を算出する制御量算出装置と、前記制御量の算
出結果にもとすいて前記モータを駆動する駆動装置とを
有している。
本発明はプリンタの印字ヘッドの移動制御装置は印字ヘ
ッドの目標速度に印字ヘッドの速度が追従することを制
御目的とするために、各機械要素の状態量をフィードバ
ラ夛する最適レギ具し−タ則を制御則として用いる装置
構成になづている。
ッドの目標速度に印字ヘッドの速度が追従することを制
御目的とするために、各機械要素の状態量をフィードバ
ラ夛する最適レギ具し−タ則を制御則として用いる装置
構成になづている。
すなわち−船釣なプリンタにおいてはモータから印字ヘ
ッド先端までの物理的な特性を持つ機械的要素は、 （７） モータ （イ）動力を伝達するワイヤ、或はベルト等、キャリア
の摩擦力およびキャリアの質量により構成される振動系 （つ）印字ヘッドの機械的減衰力、印字ヘッドの弾性お
よび印字ヘッドの質量により構成される印字ヘッド部の
振動系 があげられる。
ッド先端までの物理的な特性を持つ機械的要素は、 （７） モータ （イ）動力を伝達するワイヤ、或はベルト等、キャリア
の摩擦力およびキャリアの質量により構成される振動系 （つ）印字ヘッドの機械的減衰力、印字ヘッドの弾性お
よび印字ヘッドの質量により構成される印字ヘッド部の
振動系 があげられる。
これらのうちモータとキャリアの状態量は、検出器を設
定できるので測定可能である。しかし、印字ヘッドの状
態量はその先端に検出器を設定することができないので
、印字ヘッド部の状態量を印字ヘッド部の状態量と制御
すべき印字ヘッド先端の速度を推定することによシ得る
。
定できるので測定可能である。しかし、印字ヘッドの状
態量はその先端に検出器を設定することができないので
、印字ヘッド部の状態量を印字ヘッド部の状態量と制御
すべき印字ヘッド先端の速度を推定することによシ得る
。
このように本発明は検出、及び推定された状態量に対し
、最適レギル−タ則により得た最適フィードバックゲイ
ンを用いて制御量を求めフィードバックし、また、プリ
ンタの印字ヘッドの移動制御装置の制御目的のために印
字ヘッドの状態量を推定することにより推定した印字ヘ
ッド先端の速度に対し誤差を制御量にフィードバックす
る。
、最適レギル−タ則により得た最適フィードバックゲイ
ンを用いて制御量を求めフィードバックし、また、プリ
ンタの印字ヘッドの移動制御装置の制御目的のために印
字ヘッドの状態量を推定することにより推定した印字ヘ
ッド先端の速度に対し誤差を制御量にフィードバックす
る。
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す。第１図において、本
発明の一実施例は印字ヘッド先端の速度を記憶した印字
ヘッド先端の目標速度に追従させることを制御目的とす
るプリンタの印字ヘッド移動制御装置で、印字ヘッド６
３と、この印字ヘッドを搭載したキャリア６１と、キャ
リア６１を駆動するモータ５９とを有し、印字ヘッド６
３の速度をモータ５９およびキャリア６１の状態フィー
ドバック制御を用いて制御するものである。
発明の一実施例は印字ヘッド先端の速度を記憶した印字
ヘッド先端の目標速度に追従させることを制御目的とす
るプリンタの印字ヘッド移動制御装置で、印字ヘッド６
３と、この印字ヘッドを搭載したキャリア６１と、キャ
リア６１を駆動するモータ５９とを有し、印字ヘッド６
３の速度をモータ５９およびキャリア６１の状態フィー
ドバック制御を用いて制御するものである。
モータ５９にはその状態量を検出するモータ状態量検出
装置６７が取付けられており、キャリア６１にはその状
態量を検出するキャリア状態量を検出するキャリア状態
量検出装置７０が取付けられている。
装置６７が取付けられており、キャリア６１にはその状
態量を検出するキャリア状態量を検出するキャリア状態
量検出装置７０が取付けられている。
印字ヘッド状態量推定装置７３は印字ヘッドの先端の速
度のパラメータを保持するパラメータ保持するパラメー
タ保持部７６と、モータおよびキャリア状態量検出装置
６７および７０の状態量および先端速度のパラメータに
より印字ヘッドの状態量を算出する印字ヘッド状態量算
出部７８とを有している。印字ヘッド目標記憶装置５１
は印字ヘッド先端の目標速度を記憶するもので、この出
力である目標速度は制御量算出装置５２に供給されるよ
うに接続されている。制御量算出装置５３はモータおよ
びキャリア状態量検出装置６７および７０と印字ヘッド
状ａｔ算出部７８とからの各状態量と目標速度とにより
制御量を算出し、制御量に対応する速度指令値をＤ／Ａ
変換器５５および駆動アンプ５７を介してモータ５９に
供給するように構成されている。
度のパラメータを保持するパラメータ保持するパラメー
タ保持部７６と、モータおよびキャリア状態量検出装置
６７および７０の状態量および先端速度のパラメータに
より印字ヘッドの状態量を算出する印字ヘッド状態量算
出部７８とを有している。印字ヘッド目標記憶装置５１
は印字ヘッド先端の目標速度を記憶するもので、この出
力である目標速度は制御量算出装置５２に供給されるよ
うに接続されている。制御量算出装置５３はモータおよ
びキャリア状態量検出装置６７および７０と印字ヘッド
状ａｔ算出部７８とからの各状態量と目標速度とにより
制御量を算出し、制御量に対応する速度指令値をＤ／Ａ
変換器５５および駆動アンプ５７を介してモータ５９に
供給するように構成されている。
第２図は本発明の一実施例におけるモータから印字ヘッ
ド先端゛までの物理的な特性を示す。第２図において、
印字へノド６３は直線運動するために中ヤリアロ１に一
体になって搭載されている。
ド先端゛までの物理的な特性を示す。第２図において、
印字へノド６３は直線運動するために中ヤリアロ１に一
体になって搭載されている。
キャリア６１には、モータ５９からプーリ２２、ワイヤ
或はベルト２４〜２６等を介し動力が伝達される。モー
タ５９は駆動アンプ５７により駆動される。従って、駆
動アンプ５７にモータ５９の指令値が与えられることに
より印字ヘッド６３は直線運動を行い、適当な位置で印
字指令信号（図示せず）を与えることにより印字を行う
。
或はベルト２４〜２６等を介し動力が伝達される。モー
タ５９は駆動アンプ５７により駆動される。従って、駆
動アンプ５７にモータ５９の指令値が与えられることに
より印字ヘッド６３は直線運動を行い、適当な位置で印
字指令信号（図示せず）を与えることにより印字を行う
。
このプリンタの物理的に意味を持つ機械的要素は、
（７）モータ５９と、
（イ）動力を伝達するワイヤ或はベルト２４〜２６等、
キャリア６１の摩擦力２７およびキャリア６１の質量に
より構成される振動系と、 （句 印字ヘッドの機械的減衰力３０、弾性３１゜およ
び質量３２により構成される印字ヘッド部６３の振動系
と があげられる。
キャリア６１の摩擦力２７およびキャリア６１の質量に
より構成される振動系と、 （句 印字ヘッドの機械的減衰力３０、弾性３１゜およ
び質量３２により構成される印字ヘッド部６３の振動系
と があげられる。
これらのうちモータ５９とキャリア６１の状態量は、検
出器を設定できるのでモータおよびキャリア状態量検出
装置６７．７０によシ得られる。印字ヘッドの状態量は
その先端に検出器を設定することができないので、印字
ヘッド部６３の状態量を印字ヘッド状態量推定装置７３
により得る。この印字ヘッド状態量推定装置７３は、印
字ヘッド部の状態量と制御すべき印字ヘッド先端の速度
を推定する。
出器を設定できるのでモータおよびキャリア状態量検出
装置６７．７０によシ得られる。印字ヘッドの状態量は
その先端に検出器を設定することができないので、印字
ヘッド部６３の状態量を印字ヘッド状態量推定装置７３
により得る。この印字ヘッド状態量推定装置７３は、印
字ヘッド部の状態量と制御すべき印字ヘッド先端の速度
を推定する。
次に本発明の一実施例であるプリンタの印字ヘッドの移
動制御装置を構成する、モータ状態量検出装置６７、キ
ャリア状態量検出装置７０、印字ヘッド状態量検出装置
７３について説明する。
動制御装置を構成する、モータ状態量検出装置６７、キ
ャリア状態量検出装置７０、印字ヘッド状態量検出装置
７３について説明する。
この一実施例では、得られた状態量よりモータ５９に対
する制御量を求める装置内で状態量を離散時間系で扱う
が、連続時間系に対しても本発明が適用可能であること
は明らかであり、これらの変形は本発明の主旨を逸脱し
ない範囲で行ってもよく、以下の記述が本発明の範囲を
限定するものではない。
する制御量を求める装置内で状態量を離散時間系で扱う
が、連続時間系に対しても本発明が適用可能であること
は明らかであり、これらの変形は本発明の主旨を逸脱し
ない範囲で行ってもよく、以下の記述が本発明の範囲を
限定するものではない。
モータ５９の状態量６６は、第４図に示すモータ状態量
検出装置６７により検出される。第４図において、モー
タの状態量１０１（第６［Ｅ４６６）はモータ５９の動
作で、タコジェネレータ１０２に供給されて、角速度信
号１０３として得られる。
検出装置６７により検出される。第４図において、モー
タの状態量１０１（第６［Ｅ４６６）はモータ５９の動
作で、タコジェネレータ１０２に供給されて、角速度信
号１０３として得られる。
この角速度信号１０３はアナログ量であり、状態量を扱
い易くするためにＡ／Ｄ変候器１０４でデジタル量１０
５に変換さｎる。このデジタル量１０５は連続時間系で
あり、サンプラー１０６で離散時間系１０７に変換する
。離散時間系１０７の量は検出器固有のものであり、比
例定数１０８を乗算し統一された単位系の速度１０９に
得る。
い易くするためにＡ／Ｄ変候器１０４でデジタル量１０
５に変換さｎる。このデジタル量１０５は連続時間系で
あり、サンプラー１０６で離散時間系１０７に変換する
。離散時間系１０７の量は検出器固有のものであり、比
例定数１０８を乗算し統一された単位系の速度１０９に
得る。
さらに速度１０９を微分器１１０、積分器１１２を通す
ことで角加速度１１１、回転角１１３を得る。前記速度
１０９及び角加速度１１１、回転角１１３をモータ状態
量検出装置６８の状態量６８として制御量算出装置５３
に入力する。
ことで角加速度１１１、回転角１１３を得る。前記速度
１０９及び角加速度１１１、回転角１１３をモータ状態
量検出装置６８の状態量６８として制御量算出装置５３
に入力する。
キャリア６１の状態量は、第５図に示すキャリア状態量
検出装置７０で検出される。第５図において、キャリア
の状態［１５１（第１図６９）はキャリア６１の動作で
、速度検出器１５２に供給され、速度信号１５３として
得られる。この速度信号１５３もモータ５９の角速度信
号１０３と同様にＡ／Ｄ変換器１５４−によりデジタル
量１５５に変換され、す／プラー１５６で離散時間系１
５７に変換される。さらに比例定数１５８を乗算し統一
された単位系の速度１５９を得る。さらにこの速度１５
９を微分器１６０、積分器１６２を通すことで加速度信
号１６１、位置信号１６３を得る。
検出装置７０で検出される。第５図において、キャリア
の状態［１５１（第１図６９）はキャリア６１の動作で
、速度検出器１５２に供給され、速度信号１５３として
得られる。この速度信号１５３もモータ５９の角速度信
号１０３と同様にＡ／Ｄ変換器１５４−によりデジタル
量１５５に変換され、す／プラー１５６で離散時間系１
５７に変換される。さらに比例定数１５８を乗算し統一
された単位系の速度１５９を得る。さらにこの速度１５
９を微分器１６０、積分器１６２を通すことで加速度信
号１６１、位置信号１６３を得る。
速度１５９及び加速度１６１、位置１６３を状態量７１
として、制御量算出装置５３に入力する。
として、制御量算出装置５３に入力する。
このように印字ヘッド部６３での状態量６２は、印字ヘ
ッド状態量推定装置７３によシ行う。この印字ヘッド状
態量推定装［７３を構成するため、印字ヘッド部のモデ
ル化を集中定数系で行う。通常、印字ヘッドは複雑な形
状をしている。従って、印字ヘッド部のモデル化は有限
要素法或はモーダル解析等によシ分布定数系で行わなけ
ればならない。その場合にも本発明の構成の装置を用い
印字ヘッド状態量推定装置のモデルを変えるだけなので
、これらの変形は本発明の主旨を逸脱しない範囲で行っ
てもよく、以下の記述が本発明の範囲を限定するもので
はない。第２図に示す印字ヘッド３４は、機械的粘性３
０、機械的弾性３１、質量３２の組合せとしてモデル化
できる。従って、キャリア６１の速度２９を入力、印字
ヘッド先端の速度３３を出力としたときの周波数領域で
の伝達関数は、 で表される。ここで、 ■ｓ （ｓ）＝ Ｌ （ｖ、 （ｔ） ）Ｖ！ （ｓ）
＝Ｌ （Ｖ、ｌ （ｔ） ）（Ｌ（）はラプラス変換を
表す） ξ：減衰係数 ω：固有振動数（ｒａｄ／ｓ ） である。ξとωは印字ヘッド部の機械的特性を表すパラ
メータであシ、周波数応答を調べることＫより同定でき
る。状態空間法により状態方程式で印字ヘッド部を入出
力特性を記述し直すとｘ（ｔ）＝Ａｘ（ｔ）＋Ｂｕ（ｔ
） ・・・（２）ｙ（ｔ）−Ｃｘ
・・・（３）である。
ッド状態量推定装置７３によシ行う。この印字ヘッド状
態量推定装［７３を構成するため、印字ヘッド部のモデ
ル化を集中定数系で行う。通常、印字ヘッドは複雑な形
状をしている。従って、印字ヘッド部のモデル化は有限
要素法或はモーダル解析等によシ分布定数系で行わなけ
ればならない。その場合にも本発明の構成の装置を用い
印字ヘッド状態量推定装置のモデルを変えるだけなので
、これらの変形は本発明の主旨を逸脱しない範囲で行っ
てもよく、以下の記述が本発明の範囲を限定するもので
はない。第２図に示す印字ヘッド３４は、機械的粘性３
０、機械的弾性３１、質量３２の組合せとしてモデル化
できる。従って、キャリア６１の速度２９を入力、印字
ヘッド先端の速度３３を出力としたときの周波数領域で
の伝達関数は、 で表される。ここで、 ■ｓ （ｓ）＝ Ｌ （ｖ、 （ｔ） ）Ｖ！ （ｓ）
＝Ｌ （Ｖ、ｌ （ｔ） ）（Ｌ（）はラプラス変換を
表す） ξ：減衰係数 ω：固有振動数（ｒａｄ／ｓ ） である。ξとωは印字ヘッド部の機械的特性を表すパラ
メータであシ、周波数応答を調べることＫより同定でき
る。状態空間法により状態方程式で印字ヘッド部を入出
力特性を記述し直すとｘ（ｔ）＝Ａｘ（ｔ）＋Ｂｕ（ｔ
） ・・・（２）ｙ（ｔ）−Ｃｘ
・・・（３）である。
ここで、
Ｃ＝ｌ：０１コ
である。前記したように状態量は、離散時間系で扱うの
で（２） 、 （３）式を次のように、ｘ（ｋ＋１）＝
Ａ’ｘ（ｋ）＋Ｂ’ｕ（ｋ） ・＝（４）ｙ （ｋ
） ＝Ｃ’ ｘ （ｋ） ・・・
（５）離散化する。ここ士、 Ａ ’ ＝ ｅｘｐ （Ａｌ１） ｃ’＝、ｃ である。そこで、パラメータ保持部７６ＫＡ’、Ｂ’。
で（２） 、 （３）式を次のように、ｘ（ｋ＋１）＝
Ａ’ｘ（ｋ）＋Ｂ’ｕ（ｋ） ・＝（４）ｙ （ｋ
） ＝Ｃ’ ｘ （ｋ） ・・・
（５）離散化する。ここ士、 Ａ ’ ＝ ｅｘｐ （Ａｌ１） ｃ’＝、ｃ である。そこで、パラメータ保持部７６ＫＡ’、Ｂ’。
Ｃ′を保持し、パラメータ７７として印字ヘッド状態量
算出部７８に入力する。また、モー、夕及びキャリアの
状態［７２，７５も印字ヘッド状態量算出部７８に入力
する。印字ヘッド状態量算出部７８は、（４）、（５）
式を逐灰解くことにより印字ヘッド部の状態量を算出し
、状態１ｉｔ７４として推定できる。
算出部７８に入力する。また、モー、夕及びキャリアの
状態［７２，７５も印字ヘッド状態量算出部７８に入力
する。印字ヘッド状態量算出部７８は、（４）、（５）
式を逐灰解くことにより印字ヘッド部の状態量を算出し
、状態１ｉｔ７４として推定できる。
検出された状態ｆｉ６８．７１と推定された状態量７４
を用いて、制御量算出装置５３で制御量を計算するが、
次にこの装置５３について説明する。
を用いて、制御量算出装置５３で制御量を計算するが、
次にこの装置５３について説明する。
制御対象を、
ｘ （ｔ） ＝ Ａｘ（ｔ） ＋ Ｂｕ（ｔ）
（６）ｙ （ｔ） ＝ Ｃｘ （ｔ） ’
（７）でモデル化する。ここでＡ
、Ｂ、Ｃは第２図に示す物理的モデルより得られる。モ
ータにサーボモータ、動力伝達にワイヤを用いた例をあ
げると、Ｂ＝［ω、 ｏ ｏ ｏ
ｏ］ｔＣ＝ｌ：ＯＯＯ１０］ の係数行列でモデル化できる。ここで、制御系への入力
ｕ（ｔ）は速度指令値５４であシ、出力ｙ（ｔ）は印字
ヘッド先端の速度６４で、 ０ｍ ：サーボモータの折点振動数（ｒａｄ／ｓ）ξ、
：ワイヤの減衰係数 ω１ ：ワイヤの固有振動数（ｒａｄ／ｓ：］ξ、：印
字ヘッドの減衰係数 ω、：印字ヘッドの固有振動数（ｒａｄ／ｓ）である。
（６）ｙ （ｔ） ＝ Ｃｘ （ｔ） ’
（７）でモデル化する。ここでＡ
、Ｂ、Ｃは第２図に示す物理的モデルより得られる。モ
ータにサーボモータ、動力伝達にワイヤを用いた例をあ
げると、Ｂ＝［ω、 ｏ ｏ ｏ
ｏ］ｔＣ＝ｌ：ＯＯＯ１０］ の係数行列でモデル化できる。ここで、制御系への入力
ｕ（ｔ）は速度指令値５４であシ、出力ｙ（ｔ）は印字
ヘッド先端の速度６４で、 ０ｍ ：サーボモータの折点振動数（ｒａｄ／ｓ）ξ、
：ワイヤの減衰係数 ω１ ：ワイヤの固有振動数（ｒａｄ／ｓ：］ξ、：印
字ヘッドの減衰係数 ω、：印字ヘッドの固有振動数（ｒａｄ／ｓ）である。
これを（４） 、 （５）式により離散化を行い離散時
間系として取シ扱う。
間系として取シ扱う。
目標値５２に出力ｙ（ｔ）を追従させるために第３図に
示す制御系を用いる。これは、（４） 、 （５）式の
系に対し、印字ヘッド目標記憶装置５１からの出力１６
である目標値ｒと印字ヘッド状態量推定装置７３の出力
１７である印字ヘッド失地の速度推定量ｙＩ（ｋ）の差
、 ε（ｋ）＝ ｒ −ｙ’（ｋ）
（８）をとシ、モータの制御量３の変分 ｖ （ｋ）＝ ｕ （ｋ＋１ ） −ｕ （ｋ）
（９）及び状態量の変分を ξＱｃ）＝ ｘ （ｋ＋１ ） −ｘ （ｋ）
（１０）とおくと、 なる拡大系で表される。ここで、最適レギエレータ則を
適用する。（８） 、 （９）式に対して、評価関数、
Ｊ［ｖ］＝Σ（ｇＴ（ｋ）Ｑ’（ｋ））ｖＴ（ｋ）Ｒｖ
（ｋ）） （１３）ｋ請Ｏ を考える。ここで、ＱとＲは止定対称行列である。
示す制御系を用いる。これは、（４） 、 （５）式の
系に対し、印字ヘッド目標記憶装置５１からの出力１６
である目標値ｒと印字ヘッド状態量推定装置７３の出力
１７である印字ヘッド失地の速度推定量ｙＩ（ｋ）の差
、 ε（ｋ）＝ ｒ −ｙ’（ｋ）
（８）をとシ、モータの制御量３の変分 ｖ （ｋ）＝ ｕ （ｋ＋１ ） −ｕ （ｋ）
（９）及び状態量の変分を ξＱｃ）＝ ｘ （ｋ＋１ ） −ｘ （ｋ）
（１０）とおくと、 なる拡大系で表される。ここで、最適レギエレータ則を
適用する。（８） 、 （９）式に対して、評価関数、
Ｊ［ｖ］＝Σ（ｇＴ（ｋ）Ｑ’（ｋ））ｖＴ（ｋ）Ｒｖ
（ｋ）） （１３）ｋ請Ｏ を考える。ここで、ＱとＲは止定対称行列である。
ここで分かυやすいように、
Ｂ＝ｌ：Ｉ３’ ０コ ｔ
Ｃ＝［ＯＩコ
と置き直す。ここで、システム（Ａ、Ｂ、Ｃ）が可到達
で可観測ならば、リカッチ代数方程式％式％ は唯一の止定対称行列を持ち、（１０）式のＪ（ｖ）を
最小にする最適人力Ｍ＠（ｋ）は、 （Ｋ Ｋｌ ）＝−（ＢｔＰＢ＋Ｒ）−１ＢｔＰＡ
（１６）で与えられる。ここで、Ｋは検出した状態
量１１゜１２と状態量推定装置７３により推定した状態
量１４のベクトルをフィールドバックする際乗算するゲ
インベクトルであり、Ｋｌは（８）式の差を積分しフィ
ードバックする際のゲインベクトルである。
で可観測ならば、リカッチ代数方程式％式％ は唯一の止定対称行列を持ち、（１０）式のＪ（ｖ）を
最小にする最適人力Ｍ＠（ｋ）は、 （Ｋ Ｋｌ ）＝−（ＢｔＰＢ＋Ｒ）−１ＢｔＰＡ
（１６）で与えられる。ここで、Ｋは検出した状態
量１１゜１２と状態量推定装置７３により推定した状態
量１４のベクトルをフィールドバックする際乗算するゲ
インベクトルであり、Ｋｌは（８）式の差を積分しフィ
ードバックする際のゲインベクトルである。
したがって、ｖｏ（ｋ）Ｋ対応する元の制御人力ｕ０（
ｋ）は、 となシ制御系が構成できる。
ｋ）は、 となシ制御系が構成できる。
本発明の一実施例によれば、第６図に示す従来の移動制
御装置を用いた場合の立ち上がりの印字ヘッド先端にお
ける速度振動が、第７図に示すように低減できる。
御装置を用いた場合の立ち上がりの印字ヘッド先端にお
ける速度振動が、第７図に示すように低減できる。
上述したように本発明は前記従来の問題点を解決したプ
リンタ印字ヘッド移動制御装置が得られる。
リンタ印字ヘッド移動制御装置が得られる。
第１図は本発明の一実施例であるプリンタの印字ヘッド
の移動制御装置を示すブロック図、第２図はプリンタの
モータから印字ヘッド先端までの物理的特性を示すモデ
ル図、第３図は本発明の本実施例の制御系を示すブロッ
ク図、第４図は本実施例における七−夕状態景検出装置
を示す詳細図、第５図は本実施例におけるキャリアの状
態量検出装置を示す詳細図、第６図は従来の移動制御装
置を用いた場合の印字ヘッド先端における立ち上が夛の
速度を示す実験結果図、第７図は本発明の一実施例によ
る移動制御装置を用いた場合の印字ヘッド先端における
立ち上がシの速戻を示す実験結果図である。 ５１・・・・・・印字ヘッド目標記憶装置、５３・・・
・・・制御量算出装置、５５・・・・・・Ｄ／Ａ変換器
、５７・・・・・・駆動ポンプ、５９・・・・・・モー
タ、６１・・・・・・キャリア、６３・・・・・・印字
ヘッド、６５・・・・・・印字、６７・・・・・・モー
タ状態量、７０・・・・・・キャリア状態量検出装置、
７３・・・・・・印字ヘッド状態量推定装置、７６・・
・・・・パラメータ保持部、７８・・・・・・印字ヘッ
ド状態量算出部。 代理人 弁理士 内 原 音 生３図 手４ 図
の移動制御装置を示すブロック図、第２図はプリンタの
モータから印字ヘッド先端までの物理的特性を示すモデ
ル図、第３図は本発明の本実施例の制御系を示すブロッ
ク図、第４図は本実施例における七−夕状態景検出装置
を示す詳細図、第５図は本実施例におけるキャリアの状
態量検出装置を示す詳細図、第６図は従来の移動制御装
置を用いた場合の印字ヘッド先端における立ち上が夛の
速度を示す実験結果図、第７図は本発明の一実施例によ
る移動制御装置を用いた場合の印字ヘッド先端における
立ち上がシの速戻を示す実験結果図である。 ５１・・・・・・印字ヘッド目標記憶装置、５３・・・
・・・制御量算出装置、５５・・・・・・Ｄ／Ａ変換器
、５７・・・・・・駆動ポンプ、５９・・・・・・モー
タ、６１・・・・・・キャリア、６３・・・・・・印字
ヘッド、６５・・・・・・印字、６７・・・・・・モー
タ状態量、７０・・・・・・キャリア状態量検出装置、
７３・・・・・・印字ヘッド状態量推定装置、７６・・
・・・・パラメータ保持部、７８・・・・・・印字ヘッ
ド状態量算出部。 代理人 弁理士 内 原 音 生３図 手４ 図
Claims (1)
- 状態フィードバック制御を用いたプリンタの印字ヘッド
移動制御装置において、前記印字ヘッドを搭載したキャ
リアを駆動するモータの状態量を検出するモータ状態量
検出装置と、前記モータに対し動力伝達機構を介して移
動するキャリアの状態量を検出するキャリア状態量検出
装置と、前記モータ状態量検出装置と前記キャリア状態
量検出装置とにより印字ヘッドの状態量を算出する印字
ヘッド状態量算出部および印字ヘッドの機械的特性を保
持するパラメータ保持部を有する印字ヘッド状態量推定
装置と、前記モータ状態量検出装置及びキャリア状態量
検出装置及び印字ヘッド状態量推定装置の各状態量によ
り制御量を算出する制御量算出装置と、前記制御量の算
出結果にもとずいて、前記モータを駆動する駆動装置と
からなることを特徴とするプリンタの印字ヘッド移動制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP147388A JPH0780330B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | プリンタの印字ヘッド移動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP147388A JPH0780330B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | プリンタの印字ヘッド移動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01178478A true JPH01178478A (ja) | 1989-07-14 |
| JPH0780330B2 JPH0780330B2 (ja) | 1995-08-30 |
Family
ID=11502428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP147388A Expired - Lifetime JPH0780330B2 (ja) | 1988-01-06 | 1988-01-06 | プリンタの印字ヘッド移動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0780330B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312059B1 (ko) * | 1998-03-09 | 2001-11-03 | 구보 마쯔오 | 캐리어의 가속도를 제어하는 직렬 프린터 |
| JP2004358799A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Canon Inc | キャリッジ駆動制御方法 |
| EP1721755A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-15 | Agfa-Gevaert | Controls for printhead positioning system |
-
1988
- 1988-01-06 JP JP147388A patent/JPH0780330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100312059B1 (ko) * | 1998-03-09 | 2001-11-03 | 구보 마쯔오 | 캐리어의 가속도를 제어하는 직렬 프린터 |
| JP2004358799A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Canon Inc | キャリッジ駆動制御方法 |
| US7944582B2 (en) | 2003-06-04 | 2011-05-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Carriage drive control method and printing apparatus which adopts the method |
| EP1721755A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-15 | Agfa-Gevaert | Controls for printhead positioning system |
| WO2006120159A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Agfa Graphics Nv | Controls for printhead positioning system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0780330B2 (ja) | 1995-08-30 |
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