JPH02153771A

JPH02153771A - 印字ヘッドキャリア移動制御方法

Info

Publication number: JPH02153771A
Application number: JP30931888A
Authority: JP
Inventors: Hisatoshi Iwazawa; 岩澤　尚俊
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-12-06
Filing date: 1988-12-06
Publication date: 1990-06-13

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はシリアル印字を行うプリンタに関し、特に印字
ヘッドキャリアを移動させる制御方法に関する。

〔従来の技術〕

シリアルプリンタにおける印字ヘッドキャリアの移動は
、モータと印字ヘッドキャリアとをワイヤ、またはベル
ト等のフレキシブル伝達器で接続し、モータの回転運動
をキャリアの直線運動に変換して行っている。しかしな
がら、このようなフレキシブル伝達器は急激な加速や減
速を行うと振動を発生して印字品位を低下させる。した
がって、特に高速印字を行うときには、印字ヘッドキャ
リアの正確な位置決め制御を行うことが必要となる。従
来の印字ヘッドキャリアの位置決め制御方法には、印字
ヘッドキャリアの絶対位置を測定する位置検出器を有す
る制御装置を用いるものがある。このような制御方法と
しては２通りの方法がある。その一つは、印字ヘッドキ
ャリアの位置情報を印字指令として扱うものであり（特
開昭６１−１６８８０号「プリンタｊ参照）、他の一つ
は、検出した位置情報と印字すべき目標位置との誤差か
ら印字ヘッドキャリアの速度を調整して位置決め制御を
行うものである（特開昭６０−２３６７８１号「シリア
ルプリンタの制御方式」参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のシリアルプリンタの印字ヘッドキャリアの制御方
法のうち、前者は印字速度が高速になればなるほど、印
字ヘッドキャリアの位置を検出した時刻と印字する時刻
との間に時間のずれが生じる。そのため、印字ヘッドキ
ャリアが定速状態ににあるときには、正確な印字を行う
ことができるが、フレキシブル伝達器が振動しているよ
うな状態では印字誤差を生じてしまうという欠点がある
。また、後者のシリアルプリンタの印字ヘッドキャリア
の制御方法は、印字ヘッドキャリアを停止状態から定速
状態にするとき、または、定速状態から停止状態にする
ときのフレキシブル伝達器の振動を能動的に制御してい
ない。したがって、そのような状態では位置制御は不可
能であり、フレキシブル伝達器の振動が収まるまで印字
のできない無駄な時間を発生するという欠点がある。更
に、上述の制御方法では、印字ヘッドキャリアの質量に
よる慣性力の影響が考慮されていないので、印字速度が
高速になり急激な加速や減速が行われると、筐体が振動
するという欠点がある。

本発明の目的は、このような従来のシリアルプリンタの
制御手段の欠点を解決したプリンタの印字ヘッドキャリ
アの移動制御方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、フレキシブル伝達器によりモータの動力を印
字ヘッドキャリアに伝達し、前記印字ヘッドキャリアを
往復運動させるシリアルプリンタににおける印字ヘッド
キャリア移動制御方法おいて、予め前記フレキシブル伝
達器の伝達力の変化が滑らかで、且つ、所定の範囲内に
収まる伝達力目標関数を求め、前記印字ヘッドキャリア
が１行の印字を行う動作中の前記伝達力を前記伝達力目
標関数に追従させる伝達力フィードバック補償と、前記
印字ヘッドキャリアの印字を行うための定速度を目標速
度とする速度フィードバック補償とを併用することを特
徴とする。

〔作用〕

本発明は、印字ヘッドキャリアが１行の印字を行う間、
フレキシブル伝達器の伝達力を伝達力目標関数に追従さ
せるフィードバック制御と、目標速度に追従させるフィ
ードバック制御とを併用した移動制御を行う。前記伝達
力目標関数は印字ヘッドキャリアが停止状態から定速状
態になるまでの加速領域と、定速状態から停止状態にな
るまでの減速領域とにおいて、フレキシブル伝達器の伝
達力の変化が設定した範囲内に抑えられ、且つ、滑らか
になる最適関数である。したがって、この伝達力目標関
数にフレキシブル伝達器の伝達力を伝達力フィードバッ
ク補償により追従させると、フレキシブル伝達器の振動
を抑制しながら、且つ、筐体への印字ヘッドキャリアの
慣性力の影響を抑制する。また、シリアル印字を行うた
めの印字ヘッドキャリアを定速度で移動させるが、その
定速度は速度フィードバック補償によって保つ。上述の
２つの制御補償により、シリアルプリンタの印字ヘッド
キャリアの高速移動制御を実現できる。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の印字ヘッドキャリアの移動制御方法を
説明するブロック図である。

第２図は本発明方法を適用したシリアルプリンタの概略
構成を示す図である。まず第２図において、シリアルプ
リンタはプラテン２に装着された印字対象物である印字
用紙に対し、印字ヘッドｌによって印字を行う。プラテ
ン２．リニア・スケールｌＯ及びリニア・ガイド１１は
互いに平行に配置され、その両端はそれぞれフレーム３
によって保持されている。印字ヘッドキャリア５には印
字ヘッドｌが固定され、リニア・ガイドｌｌ上をプラテ
ン２の軸に対して平行に運動する。この印字ヘッドキャ
リア５の運動はモータ８に発生する回転力をリニア・ガ
イド】１の両端の近傍に設けられたプーリ　７ａ　、７
ｂを介したフレキシブル伝達器９に連結され直線運動に
変換して行い、これによって、プリンタはシリアルに印
字を行うことができる。また、フレキシブル伝達器９と
印字ヘッドキャリア５との間には、例えば圧電素子等を
利用した力センサ４を設けてあり、印字ヘッドキャリア
５には、例えば磁気等を利用したリニア・センサ６がリ
ニア・スケールＩＯに近接して設けである。これらの力
センサ４から得られる伝達力の情報と、リニア・センサ
６及びリニア・スケールｌθから得られる印字ヘッドキ
ャリアの速度情報とを制御系にフィードバックしている
。第１図は印字ヘッドキャリアがある点からある点まで
の１行の印字動作中の移動制御方法を示すブロック図で
あって、力センサ４により検出された伝達情報２１を目
標伝達力２０に追従させ、且つ、リニア・センサ６によ
り検出された印字ヘッドキャリア５の速度情報２４を目
標速度２３に追従させることが制御目的であり、そのた
めに、目標伝達力２０と伝達情報２１との差２９を伝達
力フィードバック補償部２２を通し、伝達力フイーバッ
ク補償量２７を得る。更に、目標速度２３と印字ヘッド
キャリアの速度情報２４との差３０を速度フィードバッ
ク補償部２５を通して速度フィードバック補償量２８を
得る。更に、伝達力フィードバック補償量２７と速度フ
ィードバック補償量２８を加えてモータ８に対する制御
量を得る。

ここで目標伝達力２０．目標速度２３は、予めフレキシ
ブル伝達器９の伝達力の変化が滑らかで、且つ、実験で
検証し、求めた範囲内に収まる伝達力目標関数及び速度
目標関数である。

第３図は伝達力フィードバック補償部を示すブロック図
である。伝達力フィードバック補償部２２は目標伝達力
２０と伝達情報２１との差２９の信号をフィルタ７０に
通す。このフィルタ７０は伝達情報の信号に含まれるフ
レキシブル伝達器の線方向の伸縮以外の成分を取り除く
。更に、これを比例制御回路７１．積分制御回路７２で
それぞれ比例制御及び荷分制御を行ったものを加えて増
幅回路７３で増幅して伝達力フィードバック補償量２７
を得る。

第４図はフレキシブル伝達器の目標伝達力を示す概略目
標図である。第４図において、横軸は時間軸５４であり
、ＭｌＨの伝達力の軸５０は力センサ４により得られる
伝達力を表わすとともに、停止時伝達力５！はフレキシ
ブル伝達器９に予め与えられる張力の大きさを示す。ま
た、もう一つの縦軸である伝達力変化のｌ！５５は時間
に対しての伝達力の変化を表わす。５６．５７は伝達力
変化の制限値を示す。フレキシブル伝達器の目標伝達力
は加速域５８、定速域５９．減速域６０でそれぞれ示す
ように、伝達力変化５３が制限値５６．５７内であって
、且つ、滑らかになるように目標伝達力５２を決定する
。

第５図は速度フィードバック補償部を示すブロック図で
ある。速度フィードバック補償部２５は目標速度２３と
速度情報２４との差３θの信号をフィルタ８０に通す。

このフィルタ８０は速度情報の信号に含まれる印字ヘッ
ドキャリアの速度以外の成分を取り除く。更に、これを
比例制御回路８１．　ｍ分制御回路８２でそれぞれ比例
制御及び積分制御を行ったものを加えて増幅回路８３で
増幅して速度フィードバック補償ｆｆ１２ｇを得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の印字ヘッドキャリアの移
動制御方法によれば、印字ヘッドキャリアが加速状態か
ら定速状態に変化するとき、及び減速状態から停止状態
に変化するときは、伝達力の変化を滑らかにするように
制御するため、フレキシブル伝達器の振動を抑制でき印
字誤差がなくなる。また、印字ヘッドキャリアが定速状
態になる加速域と停止するまでの減速域における印字ヘ
ッドキャリアの質量による慣性力の影響を最小にするこ
とができる。その結果プリンタ装置の筐体全体の振動を
抑制できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の印字ヘッドキャリアの移動制御方法を
説明するブロック図、第２図は本発明方法を適用したシ
リアルプリンタの概略構成を示す図、第３図は伝達力フ
ィードバック補償部のブロック図、第４図は目標伝達力
を示す概略目標図、第５図は速度フィードバック補償部
のブロック図である。１・・・印字ヘッド、２・・・プラテン、３・・・フレ
ーム、４・・・力センサ、５・・・印字ヘッドキャリア
、６・・・リニア・センサ、？ａ　、７ｂ・・・プーリ
、８・・・モータ、９・・・フレキシブル伝達器、１０
・・・リニア・スケール、】０・・・リニア・ガイド、
２０．５２・・・目標伝達力、２１・・・伝達情報、２
２・・・伝達力フィードバック補償部、２３・・・目標
速度、２４・・・速度情報、２５・・・速度フィードバ
ック補償部、２６・・・制御量、２７・・・伝達力フィ
ードバック補償量、２訃・・速度フィードバック補償量
、２９・・・目標伝達力２０と伝達情報２１との差、３
θ・・・目標速度２３と速度情報２４との差、５０・・
・伝達力の軸、５１・・・停止時伝達力、５２・・・目
標伝達力、５３・・・伝達力変化、５４・・・時間軸、
５５・・・伝達力変化の軸、５６、５７・・・伝達力変
化の制限値、５８・・・加速域、５９・・・定速域、６
０・・・減速域、７０．８０・・・フィルタ、７１．８
１・・・比例制御回路、７２．８２・・・積分制御回路
、７３．８３・・・増幅回路。

Claims

【特許請求の範囲】

フレキシブル伝達器によりモータの動力を印字ヘッドキ
ャリアに伝達し、前記印字ヘッドキャリアを往復運動さ
せるシリアルプリンタににおける印字ヘッドキャリア移
動制御方法おいて、予め前記フレキシブル伝達器の伝達
力の変化が滑らかで、且つ、所定の範囲内に収まる伝達
力目標関数を求め、前記印字ヘッドキャリアが１行の印
字を行う動作中の前記伝達力を前記伝達力目標関数に追
従させる伝達力フィードバック補償と、前記印字ヘッド
キャリアの印字を行うための定速度を目標速度とする速
度フィードバック補償とを併用することを特徴とする印
字ヘッドキャリア移動制御方法。