DE60024746T2

DE60024746T2 - Einheit und Verfahren zum Steuern eines in einem Drucker zu verwendenden Motors und Speichermedien zum Speichern des Steuerprogrammes

Info

Publication number: DE60024746T2
Application number: DE60024746T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Suwa-Shi Igarashi; Masanori Suwa-shi Yoshida
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2020-09-09
Also published as: EP1088674A1; DE60024746D1; US7147299B2; EP1088674B1; ATE312720T1; US6877837B1; US20050146555A1; JP2001169584A

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Steuereinheit und ein Verfahren zum Steuern eines Motors zur Verwendung in einem Drucker und ein Speichermedium, das ein Steuerprogramm speichert. Im Besonderen wird die Erfindung verwendet, um die Geschwindigkeit eines Motors zum Antreiben eines Wagens eines seriellen Druckers zu steuern.
Beschreibung verwandter Technik
In einem typischen seriellen Drucker tastet ein Aufzeichnungskopf ein Druckpapier zum Drucken ab. Dieser Aufzeichnungskopf ist an dem Wagen befestigt, um sich mit dem Wagen zu bewegen. Dieser Wagen wird durch einen Gleichstrommotor angetrieben. Das System zum Antreiben des Wagens ist wie folgt.
Zuerst startet ein CR-Motor durch Beschleunigungssteuerung. Der CR-Motor wird durch PID-Steuerung mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben. Dann bremst der CR-Motor ab, um anzuhalten.
Ein Druckvorgang wird ausgeführt, während ein Wagen mit konstanter Geschwindigkeit versetzt wird, bzw. der CR-Motor mit konstanter Geschwindigkeit getrieben wird.
Die PID-Steuerung wird basierend auf einer Abweichung eines Zählwertes des Ausgangsimpulses eines Kodierers durchgeführt, der sich der Drehung des CR-Motors entsprechend von einer Sollposition (Sollanzahl der Impulse) dreht.
Der Wagen wird jedoch auf Grund der Trägheit des Wagens (Trägheitsmoment), der Belastung, der Motorströme usw. an einer Position, die von der Sollposition verschieden ist, anhalten. Um den Wagen an der Sollposition anzuhalten, ist eine spezielle Steuerung (logisches Suchen) erforderlich. Eine derartige Steuerung ist sehr aufwendig und braucht viel Zeit.
EP 0659572 legt einen Drucker und ein Verfahren zum Steuern des Druckers offen, bei dem ein Impulserzeuger Timing-Impulse generiert, die der Bewegung eines Wagens, der den Aufzeichnungskopf des Druckers bewegt, proportional sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Probleme zu beseitigen und eine Steuereinheit, ein Verfahren und ein Speichermedium, das ein Steuerprogramm enthält, das ein durch einen Motor zur Verwendung in einem Drucker angetriebenes Objekt immer genau an einer Sollposition anhält, bereitzustellen.
Um das zuvor genannte Ziel und weitere Ziele zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker bereitgestellt, die umfasst: einen Geschwindigkeitssteuerteil, der so eingerichtet ist, dass er ein zu steuerndes Objekt, das von dem Motor angetrieben wird, durch Beschleunigungssteuerung, Konstantgeschwindigkeitssteuerung, Abbremssteuerung und Anhaltesteuerung steuert, indem er einen dem Motor zuzuführenden Strom steuert, und einen Trägheitsberechnungsteil, der so eingerichtet ist, dass er Trägheit des Objektes auf Basis von Winkelbeschleunigung des Motors bei Beschleunigungssteuerung des Objektes und an den Motor bei der Beschleunigungssteuerung und der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes anzulegender Stromwerte steuert, wobei der Geschwindigkeitssteuerteil so eingerichtet ist, dass er die berechnete Beschleunigung nutzt, um den während der Anhaltesteuerung an den Motor anzulegenden Strom zu steuern.
Die Steuereinheit kann des Weiteren einen Anhaltestrom-Berechnungsteil umfassen, der so eingerichtet ist, dass er einen Anhaltestrom, der zum Anhalten des Objektes an einer Sollposition zu nutzen ist, auf Basis der berechneten Trägheit einer Winkelgeschwindigkeit des Motors bei der Abbremssteuerung des Objektes, des Stromwertes des Motors bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes und einer Anhaltekonstante T_BRK berechnet, wobei der Geschwindigkeitssteuerteil so eingerichtet ist, dass er Steuerung zum Anhalten des Objektes durchführt, indem er den berechneten Anhaltestrom anlegt.
Es wird bevorzugt, dass ein vorgegebener Stromwert Iacc an den Motor in einem Konstantstrom-Beschleunigungsbereich bei der Beschleunigungssteuerung zum Beschleunigen des Objektes angelegt wird und dass der Trägheitsberechnungsteil so eingerichtet ist, dass er Winkelbeschleunigung Δω/Δt in dem Konstantstrom-Beschleunigungsbereich berechnet und Trägheit J des Objektes auf Basis der Winkelbeschleunigung Δω/Δt, eines Stromwertes I_f, der an den Motor bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes anzulegen ist, und des Stromwertes Iacc berechnet.
Es wird bevorzugt, dass der Stromwert I_f einer Geschwindigkeit des Objektes bei Konstantgeschwindigkeitssteuerung unmittelbar vor einem Übergang von der Konstantgeschwindigkeitssteuerung zu der Abbremssteuerung entspricht.
Der Anhaltestrom-Berechnungsteil ist so eingerichtet, dass er eine Winkelgeschwindigkeit bei Abbremssteuerung unmittelbar vor einem Übergang von der Abbremssteuerung zu der Anhaltesteuerung als die Winkelgeschwindigkeit des Motors nutzt.
Die Steuereinheit kann des Weiteren einen Periodenmessteil umfassen, der so eingerichtet ist, dass er eine Periode jedes Ausgangsimpulses eines Kodierers misst, der sich Drehung des Motors entsprechend dreht, wobei die Winkelbeschleunigung und die Winkelgeschwindigkeit des Motors auf Basis des Ausgangs des Periodenmessteils berechnet werden.
Die Anhaltekonstante T_BRK kann auf Basis des Stromwertes, der bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung an den Motor anzulegen ist, und einer Positionsabweichung einer Ist-Position des Motors von der Soll-Position bestimmt werden.
Darüber hinaus stellt die Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker bereit, das die folgenden Schritte umfasst: Berechnen von Trägheit eines durch den Motor anzutreibenden Objektes auf Basis von Winkelbeschleunigung des Motors bei Beschleunigungssteuerung des Objektes und Stromwerten, die bei der Beschleunigungssteuerung und der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes an den Motor anzulegen sind, und Steuern eines an den Motor während der Anhaltesteuerung anzulegenden Stroms mittels der berechneten Trägheit.
Der Schritt des Steuerns des Stroms kann die folgenden Schritte einschließen: Berechnen eines Anhaltestroms, der zum Anhalten des Objektes an einer Soll-Position zu nutzen ist, auf Basis der berechneten Trägheit, einer Winkelgeschwindigkeit des Motors bei Abbremssteuerung des Objektes, des Stromwertes des Motors bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes und einer Anhalte-Konstante T_BRK, und Anhalten des Objektes durch Anlegen des berechneten Anhaltestroms an den Motor.
Des Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Speichermedium, das Steuer-Programmcode zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker speichert, bereit, das umfasst: erste Programmcodemittel zum Berechnen von Trägheit eines Wagens auf Basis von Winkelbeschleunigung eines Wagenmotors bei Beschleunigungssteuerung des Wagens und Stromwerten, die bei der Beschleunigungssteuerung und Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Wagens an den Wagenmotor anzulegen sind, zweite Programmcodemittel zum Berechnen eines Anhaltestroms, der zum Anhalten des Wagens an einer Soll-Position zu nutzen ist, auf Basis der berechneten Trägheit, einer Winkelgeschwindigkeit des Motors bei Abbremssteuerung des Wagens, des Stromwertes, der bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Wagens an den Motor anzulegen ist, und einer Anhalte-Konstante T_BRK, und dritte Programmcodemittel zum Anhalten des Wagens durch Anlegen des berechneten Anhaltestroms an den Motor während der Anhaltesteuerung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Durch die folgende ausführliche Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsbeispiele wird die vorliegende Erfindung verständlich werden. Die Zeichnungen stellen jedoch keine Beschränkung der Erfindung auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel dar, sondern dienen lediglich zum Erklären und dem Verständnis, wobei in den Zeichnungen
1 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Steuereinheit zum Steuern eines Motors zur Verwendung in einem Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 ein Blockdiagramm ist, das den Aufbau eines Trägheitsberechnungsteils der Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
3(a) und 3(b) Wellenformdarstellungen des in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiels sind,
4 ein Blockdiagramm ist, das schematisch den Aufbau eines Tintenstrahldruckers zeigt,
5 eine Perspektivansicht ist, die den äußeren Aufbau eines Wagens zeigt,
6 eine schematische Ansicht ist, die den Aufbau eines Linearkodierers zeigt,
7(a) und 7(b) Wellenformdarstellungen der Ausgangsimpulse eines Kodierers sind,
8 eine schematische Perspektivansicht eines Druckers zum Erklären der Position eines Papiererfassungssensors ist,
9 ein Ablaufdiagramm ist, das einen Steuervorgang eines Verfahrens zum Steuern des Motors zur Verwendung in einem Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
10 eine Perspektivansicht ist, die ein Beispiel eines Computersystems zeigt, das ein Aufzeichnungsmedium, in dem ein Drucksteuerprogramm aufgezeichnet wurde, gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, und
11 ein Blockdiagramm ist, das ein Beispiel eines Computersystems zeigt, das ein Aufzeichnungsmedium, in dem ein Drucksteuerprogramm aufgezeichnet wurde, gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen werden im Folgenden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Zuerst werden der schematische Aufbau und die Steuerung eines Tintenstrahldruckers, der eine Steuereinheit zum Steuern eines Motors zur Verwendung in einem Drucker gemäß der Erfindung verwendet, beschrieben. Der schematische Aufbau dieses Tintenstrahldruckers ist in der 4 gezeigt.
Dieser Tintenstrahldrucker umfasst: einen Papierzuführungsmotor (der im Folgenden als ein PF-Motor bezeichnet wird) 1 zum Zuführen eines Papiers, einen PF-Motortreiber 2 zum Treiben des PF-Motors 1, einen Wagen 3, einen Wagenmotor (der im Folgenden als CR-Motor bezeichnet wird) 4, einen CR-Motortreiber 5 zum Treiben des CR-Motors 4, eine DC-Einheit 6, einen Pumpenmotor 7 zum Steuern des Ansaugens von Tinte zum Verhindern von Blockierungen, einen Pumpenmotortreiber 8 zum Treiben des Pumpen motors 7, einen an dem Wagen 3 befestigten Aufzeichnungskopf 9 zum Ausstoßen von Tinte auf das Papier 50, einen Kopftreiber 10 zum Treiben und Steuern des Aufzeichnungskopfs 9, einen Linearkodierer 11, der an dem Wagen 3 befestigt ist, eine Codeplatte 12, die in regelmäßigen Abständen Schlitze aufweist, einen Drehkodierer 13 zur Verwendung in dem PF-Motor 1, einen Papiererfassungssensor 15 zum Erfassen der Position der hinteren Kante eines Papiers, das bedruckt wird, eine CPU 16 zum Steuern des gesamten Druckers, eine Zeitsteuerungs-IC 17 zum periodischen Erzeugen eines Unterbrechungssignals, um das Signal zu der CPU 16 auszugeben, einen Schnittstellenteil (der im Folgenden als IF 19 bezeichnet wird) zum Senden/Empfangen von Daten zu/von einem Hostcomputer 18, einen ASIC 20 zum Steuern der Druckdefinition der treibenden Wellenform des Aufzeichnungskopfs 9 usw. auf der Basis der Druckinformationen, die von dem Hostcomputer 18 über die IF 19 eingespeist werden, einen PROM 21, einen RAM 22 und einen EEPROM 23, die als arbeit- und programmspeichernde Bereiche für den ASIC 20 und die CPU 16 verwendet werden, eine Schreibwalze 25 zum Abstützen des Papiers 50 während des Druckens, eine Wagenwalze 27, die durch den PF-Motor 1 getrieben wird, zum Transportieren des Druckpapiers 50, eine auf der Drehwelle des CR-Motors befestigte Riemenscheibe 30 und einen durch die Riemenscheibe 30 angetriebenen Zahnriemen 31.
Des Weiteren ist die DC-Einheit 6 ausgelegt, um den PF-Motor 2 und den CR-Motortreiber 5 auf der Basis eines Steuerbefehls, der von der CPU 16 und den Ausgängen der Kodierer 11 und 13 eingespeist wird, zu treiben und zu steuern. Zusätzlich umfassen sowohl der PF-Motor 1 als auch der CR-Motor 4 einen Gleichstrommotor.
Der Außenaufbau des Wagens 3 dieses Tintenstrahldruckers ist in der 5 gezeigt.
Der Wagen 3 ist über den Zahnriemen 31 und die Riemenscheibe 30 mit dem CR-Motor 4 verbunden, um so angetrieben zu werden, dass er sich von einem Führungselement 32 geführt parallel zu der Schreibwalze 25 bewegt. Der Wagen 3 ist auf der dem Papier zugewandten Seite mit dem Aufzeichnungskopf 9 ausgerüstet. Der Aufzeichnungskopf 9 umfasst eine Düsenreihe zum Ausstoßen von schwarzer Tinte und eine Düsenreihe zum Ausstoßen von farbigen Tinten. Jede Düse wird aus einer Tintenkassette 34 mit Tinte gespeist und stößt Tintentropfen zu dem Druckpapier aus, um Zeichen und/oder Bilder zu drucken.
In einem Nichtdruckbereich des Wagens 3 werden eine Kappungseinheit 35 zum Abdichten einer Düsenöffnung des Aufzeichnungskopfs 9 während des Nichtdruckens und eine Pumpeneinheit 36 mit dem in der 4 gezeigten Pumpenmotor 7 bereitgestellt. Wenn sich der Wagen 3 von einem Druckbereich in den Nichtdruckbereich bewegt, kommt der Wagen 3 mit einem Hebel (nicht gezeigt) in Berührung, um die Kappungseinheit 35 nach oben zu bewegen, um den Aufzeichnungskopf 9 abzudichten.
Wenn die Düsenöffnungsreihe des Aufzeichnungskopfs 9 mit Tinte verstopft ist oder wenn die Kassette 34 ausgewechselt wird oder dergleichen, wird die Pumpeneinheit 36, um den Aufzeichnungskopf 9 zu zwingen, Tinte abzugeben, in dem abgedichteten Zustand des Aufzeichnungskopfs 9 betrieben, um die Tinte durch einen negativen Druck der Pumpeneinheit 36 aus der Düsenöffnungsreihe zu saugen. Infolgedessen werden an dem Teil nahe der Düsenöffnungsreihe anhaftende Pressmasse und anhaftender Papierstaub entfernt. Darüber hinaus werden zusammen mit Tinte Blasen des Aufzeichnungskopfs in eine Abdeckkappe 37 ausgestoßen.
Der Aufbau des auf dem Wagen 3 befestigten Linearkodierers 11 wird in der 6 gezeigt. Dieser Kodierer umfasst eine Leuchtdiode 11a, eine Kollimatorlinse 11b und einen Erfassungsverarbeitungsteil 11c. Der Erfassungsverarbeitungsteil 11c hat eine Vielzahl (vier) von Fotodioden 11d, eine Signalverarbeitungsschaltung 11e und zwei Komparatoren 11f_A und 11f_B .
Wenn zwischen den beiden Enden der Leuchtdiode 11a über einen Widerstand eine Spannung Vcc angelegt wird, werden von der Leuchtdiode 11a Lichtstrahlen emittiert. Die Lichtstrahlen werden durch die Kollimatorlinse 11b kollimiert, um durch die Codeplatte 12 zu gehen. Die Codeplatte ist in regelmäßigen Abständen mit Schlitzen (d. h. jeweils im Abstand von 1/180 Zoll (= 1/180 × 2,54 cm)) versehen.
Die durch die Codeplatte 12 verlaufenden parallelen Strahlen fallen über einen feststehenden Schlitz (nicht gezeigt) auf jede der Fotodioden 11d und werden in elektrische Signale umgewandelt. Die von den Fotodioden ausgegebenen elektrischen Signale werden durch die Signalverarbeitungsschaltung 11e weiterverarbeitet. Die von der Signalverarbeitungsschaltung 11e ausgegebenen Signale werden durch die Komparatoren 11f_A und 11f_B verglichen und die Vergleichsergebnisse werden als Impulse ausgegeben. Die von den Komparatoren 11f_A und 11f_B ausgegebenen Impulse ENC-A und ENC-B sind die Ausgänge des Kodierers 11.
Die Phase des Impulses ENC-A ist von der Phase des Impulses ENC-B um 90 Grad verschieden. Der Kodierer 4 ist so ausgelegt, dass die Phase des Impulses ENC-A gegenüber dem Impuls ENC-B eine Phasenvoreilung von 90 Grad aufweist, wie in der 7(a) gezeigt, wenn der CR-Motor normal dreht, d. h., wenn sich der Wagen 3 in der Hauptabtastrichtung bewegt, und die Phase des Impulses ENC-A weist gegenüber dem Impuls ENC-B eine Phasennacheilung von 90 Grad auf, wie in der 7(b) gezeigt, wenn der CR-Motor in umgekehrter Richtung dreht. Eine Periode T des Impulses entspricht dem Abstand zwischen benachbarten Schlitzen der Codeplatte 12 (beispielsweise 1/180 Zoll (= 1/180 × 2,54 cm)). Die ist gleich einer Zeitperiode, in der sich der Wagen 3 zwischen den angrenzenden Schlitzen bewegt.
Der Drehkodierer 13 zur Verwendung in dem PF-Motor 1 weist die gleiche Konstruktion wie der Linearkodierer auf, jedoch mit der Ausnahme, dass die Codeplatte eine drehenden Scheibe ist, die sich der Drehung des PF-Motors 1 entsprechend dreht. Ferner ist in dem Tintenstrahldrucker der Abstand zwischen einer Vielzahl von benachbarten Schlitzen in der Codeplatte des Kodierers 13 zur Verwendung mit dem PF-Motor 1/180 Zoll (= 1/180 × 2,54 cm). Wenn der PF-Motor 1 um die Strecke zwischen benachbarten Schlitzen dreht, wird das Papier um 1/1440 Zoll (= 1/1440 × 2,54 cm) zugeführt.
Im Folgenden Bezug nehmend auf die 8, wird die Position des in der 4 gezeigten Papiererfassungssensors 15 beschrieben.
In der 8 wird das Papier 50 mittels einer Papierzuführungswalze 64, die durch den Papierzuführungsmotor 63 angetrieben wird, in eine Papierzuführungsöffnung 61 eingeführt. Die Vorderkante des Papiers 50, das in den Drucker 60 eingeführt wurde, wird beispielsweise von einem optischen Papiererfassungssensors 15 erfasst. Das Papier 50, dessen Vorderkante durch den Papiererfassungssensor 15 erfasst wurde, wird mittels der Papierzuführungswalze 65 und einer Antriebswalze 66, die durch den Motor PF 1 angetrieben werden, zugeführt.
Darauf folgend werden aus dem Aufzeichnungskopf (nicht gezeigt), der an dem sich entlang dem Wagenführungselement 32 bewegenden Wagen 3 befestigt ist, Tintentropfen ausgestoßen, um das Drucken auszuführen. Dann, wenn das Papier bis auf eine vorbestimmte Position zugeführt ist, wird die Hinterkante des Papiers 50, das aktuell bedruckt wird, durch den Papiererfassungssensor 15 erfasst. Dann wird über ein Zahnrad 67b mittels eines Zahnrades 67a, das durch den PF-Motor 1 angetrieben wird, ein Zahnrad 67c angetrieben. Infolgedessen werden eine Papierausgabewalze 68 und eine angetriebene Rolle 69 gedreht, um das bedruckte Papier 50 aus einer Papierausgabeöffnung 62 nach außen auszugeben.
Erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
Der Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels einer Steuereinheit zum Steuern eines Motors zur Verwendung in einem Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der 1 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Steuereinrichtung 80 zum Steuern des Wagenmotors 4 (ein Gleichstrommotor) des Tintenstrahldruckers verwendet und in der DC-Einheit 6, die unter Bezugnahme auf 4 erklärt wird, installiert.
Die Steuereinrichtung 80 umfasst einen Positionsberechnungsteil 81, ein Subtrahierwerk 82, einen Sollgeschwindigkeitsberechnungsteil 83, einen Periodenmessteil 84, einen Geschwindigkeitsberechnungsteil 85, ein Subtrahierwerk 86, ein Proportionalglied 87a, ein Integralglied 87b, ein Differenzialglied 87c, einen Addierer 89, eine Zeitsteuerung 90, einen Beschleunigungssteuerteil 91, einen Anhaltesteuerteil 92 mit einem Trägheitsberechnungsteil 93 und einem Anhaltestrom-Berechnungsteil 94, einen Auswahlteil 95 und einen D/A-Wandler 96.
Der Positionsberechnungsteil 6a ist eingerichtet, um die vordere Flanke und die Rückflanke jedes Ausgangsimpulses ENC-A und ENC-B des Kodierers 11 zu erfassen, um die Anzahl der erfassten Flanken zu zählen und um die Position des Wagens 3 auf Basis der Zählwerte zu errechnen. Bei diesem Zählen wird, wenn der CR-Motor 4 normal dreht, wenn eine Flanke erfasst ist, „+1" hinzugefügt und wenn der CR-Motor 4 in der umgekehrten Richtung dreht, wird, wenn eine Flanke erfasst ist, „–1" hinzugefügt. Jede der Perioden der Impulse ENC-A und ENC-B ist gleich dem Abstand zwischen benachbarten Schlitzen der Codeplatte 12 und die Phase des Impulses ENC-A ist von der Phase des Impulses ENC-B um 90 Grad verschieden. Deshalb entspricht der Zählwert „1" bei dem oben beschriebenen Zählen 1/4 des Abstands zwischen den benachbarten Schlitzen der Codeplatte 12. Infolgedessen ist es möglich, die Bewegungsmenge des Wagens 3 von einer Position, die einem Zählwert „0" entspricht, zu erhalten, wenn der gezählte Wert mit 1/4 des Abstands zwischen benachbarten Schlitzen multipliziert wird. Zu diesem Zeitpunkt ist die Definition des Kodierers 11 1/4 des Abstands zwischen benachbarten Schlitzen der Codeplatte 12. Wenn der Abstand zwischen benachbarten Schlitzen 1/180 Zoll (= 1/180 × 2,54 cm) ist, ist die Definition 1/720 Zoll (= 1/720 × 2,54 cm).
Das Subtrahierwerk 82 ist eingerichtet, um eine Positionsabweichung der tatsächlichen Position des Wagens 3, die durch den Positionsberechnungsteil 81 erhalten wird, von einer Sollposition, die von der CPU 16 eingespeist wird, zu berechnen.
Der Sollgeschwindigkeitsberechnungsteil 83 ist eingerichtet, um eine Sollgeschwindigkeit des Wagens 3 auf der Basis der Positionsabweichung, die der Ausgang des Subtrahierwerkes 82 ist, zu berechnen. Diese Operation wird durch das Multiplizieren der Positionsabweichung mit einem Verstärkungsfaktor K_P durchgeführt. Dieser Verstärkungsfaktor K_P wird aus der Positionsabweichung ermittelt. Des Weiteren kann der Wert des Verstärkungsfaktors K_P in einer Tabelle (nicht gezeigt) gespeichert werden.
Der Sollgeschwindigkeitsberechnungsteil 83 gibt kontinuierlich einen vorgegebenen Wert Vs in einem Abbremsbereich zum Anhalten aus, bis die berechnete Geschwindigkeit den Wert Vs oder weniger erreicht, um den CR-Motor 4 anzuhalten. Der Periodenmessteil 84 misst eine Periode jedes Ausgangsimpulses ENC-A des Kodierers 11, beispielsweise von der vorderen Flanke bis zu der Rückflanke des Ausgangsimpulses ENC-A, mit einem Zeitmesszähler.
Der Geschwindigkeitsberechnungsteil 85 berechnet eine Geschwindigkeit des Wagens 3 auf Basis des Ausgangs des Periodenmessteils 84. Eine Geschwindigkeit des Wagens 3 wird als λ/T berechnet, wobei λ der Abstand zwischen den Schlitzen der Codeplatte 12 ist und T eine Periode des Ausgangs des Periodenmessteils 84 oder jedes Ausgangsimpulses ENC-A des Kodierers 11 ist.
Das Subtrahierwerk 86 ist eingerichtet, um eine Geschwindigkeitsabweichung der tatsächlichen Geschwindigkeit des Wagens 3, die durch den Geschwindigkeitsberechnungsteil 85 berechnet wird, von einer Sollgeschwindigkeit zu berechnen.
Das Proportionalglied 87a, ist eingerichtet, um die Geschwindigkeitsabweichung mit einer Konstanten Gp zu multiplizieren und das Multiplikationsergebnis auszugeben. Das Integralglied 87b ist eingerichtet, um einen Wert, der durch das Multiplizieren der Geschwindigkeitsabweichung mit einer Konstanten Gi erhalten wird, zu integrieren. Das Differenzialglied 87c ist eingerichtet, um eine Differenz zwischen der aktuellen Geschwindigkeitsabweichung und der letzten Geschwindigkeitsabweichung mit einer Konstante Gd zu multiplizieren und das Multiplikationsergebnis auszugeben. Des Weiteren werden die Operationen des Proportionalgliedes 87a, des Integralgliedes 87b und des Differenzialgliedes 87c jede einzelne Periode des Ausgangsimpulses ENC-A des Kodierers 11, d. h. synchron mit der vorderen Flanke des Ausgangsimpulses ENC-A, ausgeführt.
Die Ausgaben des Proportionalgliedes 87a, des Integralgliedes 87b und des Differenzialgliedes 87c werden durch den Addierer 89 addiert. Dann wird das Additionsergebnis in den Auswahlteil 95 gespeist.
Zusätzlich werden die Zeitsteuerung 90 und der Beschleunigungssteuerteil 91 zum Steuern der Beschleunigung verwendet und die PID-Steuerung, die das Proportionalglied 87a, das Integralglied 87b und das Differenzialglied 87c verwendet, wird zum Steuern der konstanten Geschwindigkeit und zum Abbremsen während Beschleunigung verwendet. Der Anhaltesteuerteil 92 wird zur Anhaltesteuerung verwendet.
Die Zeitsteuerung 90 ist eingerichtet, um auf Basis eines Taktsignals, das von der CPU 16 eingespeist wird, ein Zeitsteuerungsunterbrechungssignal für jede vorgegebene Zeit zu erzeugen.
Der Beschleunigungssteuerteil 91 ist eingerichtet, um jedes Mal, wenn er ein Zeitsteuerungsunterbrechungssignal empfängt, einen vorgegebenen Stromwert (beispielsweise 20 mA) in einen Sollstromwert zu integrieren und das Integrationsergebnis, d. h. den Sollstromwert des DC-Motors 4, während Beschleunigung, in den Auswahlteil 95 zu speisen.
Der Beschleunigungssteuerteil 91 speist ein Befehlssignal in den Trägheitsberechnungsteil 92, wenn der Sollstromwert einen vorgegebenen Wert Iacc erreicht.
Wie in der 2 gezeigt, hat der Trägheitsberechnungsteil 93 beispielsweise einen Speicher 93a, eine Zeitsteuerung 93b und einen Kalkulator 93c. Der Trägheitsberechnungsteil 93 berechnet die Trägheit J (einschließlich der Trägheit einer Tintenkassette) des Wagens 3 basierend auf dem Ausgang des Periodenmessteils 84, dem Ausgang des Beschleunigungssteuerteils 91 und außerdem dem Ausgang des Integralgliedes 87b.
Nach dem Empfang des Befehlssignals aus dem Beschleunigungssteuerteil 91 speichert der Speicher 93a die zweite Periode T₂ und die K-te Periode T_K (K ≥ 3), die von dem Periodenmessteil 84 eingespeist wurden. Die Perioden T₂ und T_K sind die Werte, während der Beschleunigungssteuerteil 91 den vorgegebenen Wert Iacc ausgibt. Der tief gestellte Index K ist der Steuerung entsprechend vorgegeben.
Die Zeitsteuerung 93b zählt eine Zeitperiode T_t vom Empfang der zweiten Periode T₂ bis zu der K-ten Periode T_K. Anstatt eine Periode T_i (i = 2, ..., K) zu zählen, kann von der zweiten bis zu K-ten als Tt = T3 + ... + TK integriert werden.
Der Kalkulator 93c berechnet die Trägheit J des Wagens 3 gemäß der Formel (1) basierend auf den Werten Iacc, T₂, T_K und T_T und außerdem eines Ausgangs I_f des Integralgliedes 87b, der die Ausgabe unmittelbar vor dem Moment, in dem der Wagen 3 oder der CR-Motor 4 im Übergang von dem Konstantgeschwindigkeitsbereich in den Abbremsbereich ist.
In der Gleichung (1) stellen ω und α jeweils eine Winkelgeschwindigkeit des CR-Motors 4 und eine Konstante zum Erhalten der Winkelgeschwindigkeit dar, der Zähler zeigt eine Subtraktion einer Reibungskomponente I_f eines Drehmomentes (eines Treiberstroms Icc) an und der Nenner zeigt den Bereich der Winkelgeschwindigkeit des CR-Motors 4 oder die Winkelgeschwindigkeit an.
Der Anhaltestrom-Berechnungsteil 94 berechnet einen aktuellen Wert I_ANHALTEN, der auf den CR-Motor 4 zum Anhalten des Wagens auf der Sollposition entsprechend der Gleichung (2) angelegt wird, basierend auf dem Ausgang T_t des Periodenmessteils 84, dem Ausgang 1f des Integralgliedes 87b im Übergang vom Konstantgeschwindigkeitsbereich in den Abbremsbereich, dem Ausgang des Subtrahierwerkes 82 und außerdem dem Ausgang J des Trägheitsberechnungsteils 93, wenn der Ausgang des Subtrahierwerkes 86 auf einen vorgegebenen Wert oder weniger verringert ist, während der Sollgeschwindigkeitsberechnungsteil einen vorgegebenen Wert V₃ ausgibt.
Der resultierende Stromwert I_ANHALTEN wird in den Auswahlteil 95 gespeist.
In der Gleichung (2) ist a eine Konstante zum Erhalten einer Windelgeschwindigkeit des CR-Motors 4, T_BRK wird als eine Anhalte-Konstante bezeichnet, die durch den Anhaltestrom-Berechnungsteil 94 basierend auf dem Ausgang des Subtrahierwerkes 82 unmittelbar vor der Anhaltesteuerung oder einer Positionsabweichung und dem Ausgang I_f des Integralgliedes 87b entschieden wird. Der Wert T_BRK wird bevorzugt in einer Tabelle gespeichert und durch Experimentieren zum Erreichen eines kleineren Anhaltepositionsfehlers erhalten. Der Stromwert I_ANHALTEN ist ein Vorwärtsstrom, wenn der Wert positiv ist, während er ein Umkehrstrom ist, wenn der Wert negativ ist.
Der Auswahlteil 95 wählt entweder den Eingang des Beschleunigungssteuerteils 91 bei Beschleunigungssteuerung, den Ausgang des Addierers bei Konstantgeschwindigkeit, bei Beschleunigungs- und bei Abbremssteuerung oder den Ausgang des Anhaltestrom-Berechnungsteils 94 bei Anhaltesteuerung. Der gewählte Ausgang wird zu dem D/A-Wandler 96 bereitgestellt.
Der Ausgang des Auswahlteils 95 wird durch den D/A-Wandler 96 in einen Analogstrom umgewandelt. Auf der Basis dieses Analogstroms wird der CR-Motor 4 durch den Treiber 5 angetrieben.
Der Treiber 5 hat beispielsweise vier Transistoren. Durch Ein- und Ausschalten jedes der Transistoren an der Basis des Ausgangs des D/A-Wandlers 96 kann der Treiber selektiv (a) in einem Betriebsmodus, in dem der CR-Motor normal oder rückwärts gedreht wird, sein, (b) in einem Betriebsmodus des regenerativen Bremsens (einem Betriebsmodus eines kurzen Bremsens, d. h. ein Modus, in dem das Anhalten des CR-Motors aufrechterhalten bleibt) sein, oder (c) in einem Modus sein, in dem beabsichtigt ist, den CR-Motor anzuhalten.
Unter Bezugnahme auf die 3(a) und 3(b) wird im Folgenden der Betrieb der Steuereinrichtung 80 beschrieben.
Wenn von der CPU 16 ein Inbetriebsetzungssignal zum Starten des CR-Motors 4 in die Steuereinrichtung 80 der DC-Einheit 6 eingespeist wird, wenn der Motor angehalten ist, wird von dem Beschleunigungssteuerteil 91 ein Inbetriebsetzungs-Initialstromwert I_o über den Auswahlteil 95 in den D/A-Wandler 96 gespeist. Darüber hinaus wird dieser Inbetriebsetzungs-Initialstromwert Io zusammen mit dem Inbetriebsetzungssignal von der CPU 16 in den Beschleunigungssteuerteil 91 gespeist. Anschließend wird dieser Stromwert I_o durch den D/A-Wandler 96 in einen Analogstrom umgewandelt, um in den Treiber 5 gespeist zu werden, und der CR-Motor wird durch den Treiber 5 in Betrieb gesetzt (siehe 3(a) und 3(b)).
Nachdem das Inbetriebsetzungssignal empfangen ist, erzeugt die Zeitsteuerung 90 ein Zeitsteuerungsunterbrechungssignal für jede vorgegebene Zeit. Jedes Mal, wenn der Beschleunigungssteuerteil 91 das Zeitsteuerungsunterbrechungssignalempfängt, integriert der Beschleunigungssteuerteil 91 einen vorgegebenen Stromwert (z. B. 20 mA) in den Inbetriebsetzungs-Initialstromwert I_o, um den integrierten Stromwert über den Auswahlteil 95 in den D/A-Wandler 96 zu speisen. Dann wird der integrierte Stromwert durch den D/A-Wandler 96 in einen Analogstrom umgewandelt, um in den Treiber 5 gespeist zu werden. Dann wird der CR-Motor durch den Treiber 5 so getrieben, dass der dem CR-Motor zugeführte Stromwert der integrierte Stromwert ist, so dass sich die Geschwindigkeit des CR-Motors 4 erhöht (siehe 3(b)). Deshalb wird der Stromwert schrittweise in den CR-Motor gespeist, wie in der 3(a) gezeigt.
Des Weiteren wählt zu diesem Zeitpunkt, obwohl das PID-Steuersystem ebenso arbeitet, der Auswahlteil 95 den Ausgang des Beschleunigungssteuerteils 91 und bezieht diesen ein.
Die Integration des Stromwertes in den Beschleunigungssteuerteil 91 wird ausgeführt, bis der CR-Motor eine Geschwindigkeit V_o erreicht. Wenn ein zu der Zeit t₁ integrierter Stromwert den vorgegebenen Wert Iacc erreicht, hält der Beschleunigungssteuerteil 91 den Integrationsvorgang an und speist über den Auswahlteil 95 einen konstanten Stromwert Iacc in den D/A-Wandler, so dass der Treiber 5 den CR-Motor 4 mit dem darauf angelegten Wert Iacc treibt (siehe 3(a)). Während dieses Ablaufs sendet der Beschleunigungssteuerteil 91 ein Befehlssignal zu dem Trägheitsberechnungsteil 93. Nach dem Empfang des Befehlssignals speichert der Speicher die von dem Periodenmessteil 84 eingespeiste zweite Periode T₂ und die K-te Periode T_K (K ≥ 3). Die Zeitsteuerung 93b misst eine Zeitperiode T_t von dem Empfang der zweiten Periode T₂ bis zu der K-ten Periode T_K.
Dann steuert der Beschleunigungssteuerteil 91, um zu verhindern, dass die Geschwindigkeit des CR-Motors 4 überschwingt, den CR-Motor 4, um den Strom, der dem CR-Motor 4 zugeführt wird, zu verringern, wenn die Geschwindigkeit des CR-Motors 4 eine vorgegebene Geschwindigkeit V₁ ist (siehe Zeit t₂). Zu diesem Zeitpunkt erhöht sich die Geschwindigkeit des CR-Motors 4 weiter. Wenn die Geschwindigkeit des CR-Motors 4 jedoch eine vorgegebene Geschwindigkeit V_c ist (siehe Zeit t₃ in 3(b)), wählt der Auswahlteil den Ausgang des PID-Steuersystems, d. h. den Ausgang des Addierers 89, um die PID-Steuerung auszuführen.
Das bedeutet, die Sollgeschwindigkeit wird auf der Basis der Positionsabweichung der tatsächlichen Position, die von dem Ausgang des Kodierers 11 erhalten wird, von der Sollposition berechnet. Zusätzlich werden das Proportionalglied 87a, das Integralglied 87b und das Differenzialglied 87c auf die Geschwindigkeitsabweichung von der tatsächlichen Geschwindigkeit, die durch den Ausgang des Kodierers 11 erhalten wird, von der Sollgeschwindigkeit angewendet, um die proportionalen, integrierenden und differenzierenden Operationen auszuführen. Darüber hinaus wird der CR-Motor auf der Basis der Summe dieser Berechnungsergebnisse gesteuert. Ferner werden die oben beschriebenen proportionalen, integrierenden und differenzierenden Operationen synchron mit beispielsweise der vorderen Flanke des Ausgangsimpulses ENC-A des Kodierers 11 ausgeführt. Infolgedessen wird die Geschwindigkeit des DC-Motors 4 gesteuert, um eine erwünschte Geschwindigkeit V_o zu sein. Des Weiteren ist die vorgegebene Geschwindigkeit bevorzugt ein Wert von 70 % bis zu 80 % der erwünschte Geschwindigkeit V_o.
Da die Geschwindigkeit des DC-Motors 4 nach Zeit t₄ die erwünschte Geschwindigkeit ist, kann eine Druckverarbeitung ausgeführt werden. Wenn die Druckverarbeitung abgeschlossen ist und wenn der Wagen 3 die Sollposition erreicht (siehe Zeit t₅ in 3(b)), wird die Bremssteuerung durch das PID-Steuersystem durchgeführt. Darüber hinaus wird der Ausgang I_f des Integralgliedes 87b unmittelbar vor der Abbremssteuerung in den Trägheitsberechnungsteil 93 zur Berechnung der Trägheit J des Wagens 3, der den Drehabschnitt des CR-Motors 4 hat, gespeist.
Wenn eine durch den Sollgeschwindigkeitsberechnungsteil 83 berechnete Sollgeschwindigkeit durch die Abbremssteuerung einen vorgegebenen Wert V_S oder weniger erreicht, gibt der Sollgeschwindigkeitsberechnungsteil 83 kontinuierlich den vorgegebenen Wert V_S aus.
Wenn die Abweichung einer tatsächlichen Geschwindigkeit von dem vorgegebenen Wert V_S einen vorgegebenen Wert oder weniger erreicht (siehe Zeit t₆), berechnet der Anhaltestrom-Berechnungsteil 94 den Stromwert I_ANHALTEN, der gemäß der Gleichung (2) zum Anhalten des Wagens auf der Sollposition an den CR-Motor 4 anzulegen ist. Der Stromwert I_ANHALTEN wird über den Auswahlteil 95 in den D/A-Wandler 96 gespeist, so dass der Treiber 5 den CR-Motor 4 mit dem Stromwert I_ANHALTEN treibt, um den Motor 4 oder den Wagen 3 auf der Sollposition anzuhalten (siehe Zeit t₇ in 3(b)).
Wie oben offen gelegt, erreicht dieses Ausführungsbeispiel ein schnelles und genaues Anhalten des Wagens 3 auf der Sollposition.
Das Ausführungsbeispiel verwendet den durch den DC-Motor angetriebenen Wagen als ein zu steuerndes Objekt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf die Papierzuführung angewendet werden.
Üblicherweise wird eine Trägheitsberechnung für jeden einzelnen Durchlauf (ein Hauptabtastvorgang während des Druckprozesses) ausgeführt. Jedoch ist dies nicht zwingend und es wird bevorzugt, dass eine Trägheitsberechnung basierend auf den für die Berechnung erforderlichen Daten, die zuvor zu einem Zeitpunkt, wie zum Beispiel unmittelbar vor dem Anhalten, gespeichert wurden, durchgeführt wird, so dass die Kodierer-Perioden nicht beeinflusst werden.
Die berechnete Trägheit wird nicht nur zur Abbremssteuerung, sondern auch zum Feststellen des Zustandes des Druckantriebsprofils verwendet, um das Antriebsprofil in einem erwünschten Zustand zu steuern. Darüber hinaus kann die Trägheit mit jedem Timing, wie zum Beispiel pro Seite, nach dem Reinigen usw., aktualisiert werden. Die Trägheitsberechnung kann dennoch durchgeführt werden, Trägheit, die aktualisiert wird, nachdem dieselbe Änderung in der früheren Trägheit aufgetreten ist, kann verwendet werden.
Zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel
Das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die 9 offen gelegt. Das zweite Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Steuern eines Motors zur Verwendung in einem Drucker. Ein Steuerprozess ist in der 9 gezeigt.
Zuerst werden die Trägheit des Wagens 3 basierend auf der Winkelgeschwindigkeit des CR-Motors 4 bei Wagenbeschleunigungssteuerung und die auf den CR-Motor bei Wa genbeschleunigung angelegten Stromwerte und eine Konstantgeschwindigkeitssteuerung (siehe Schritt 1 in 9) berechnet.
Als Nächstes wird ein Anhaltestrom zum Anhalten des Wagens 3 auf der Sollposition basierend auf der berechneten Trägheit, einer Winkelgeschwindigkeit des CR-Motors 4 bei Wagenbeschleunigung, einem auf den CR-Motor 4 bei Wagen-Konstantsteuerung angelegten Stromwert und der Anhalte-Konstante T_BRK berechnet (siehe Schritt 2 in 9).
Der berechnete Anhaltestrom wird dann auf den CR-Motor 4 zum Anhalten des Wagens angelegt (siehe Schritt 3 in 9). Die Schritte F2 und F3 in 9 sind die Schritte zum Steuern eines auf den CR-Motor 4 angelegten Stroms mit der berechneten Trägheit.
Wie oben gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel offen gelegt, wird gemäß der Trägheit des Wagens 3 ein Anhaltestrom berechnet und der CR-Motor 4 wird basierend auf dem berechneten Anhaltestrom gesteuert und infolgedessen wird ein schnelles und genaues Anhalten des Wagens auf der Sollposition erreicht.
Drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
Im Folgenden Bezug nehmend auf die 10 und 11, wird das dritte bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel betrifft ein Speichermedium, in dem ein Steuerprogramm zum Steuern eines Motors zur Verwendung in einem Drucker gespeichert ist. Die 10 und 11 sind eine Perspektivansicht und ein Blockdiagramm, die ein Beispiel eines Computersystems 30 zeigen, das ein Speichermedium verwendet, in dem in diesem dritten Ausführungsbeispiel ein Drucksteuerprogramm aufgezeichnet wurde.
In der 10 umfasst das Computersystem einen Computeraufbau 130, der eine CPU, eine Anzeigeeinheit 132, wie zum Beispiel eine CRT, eine Eingabeeinheit 133, wie Zum Beispiel eine Tastatur oder eine Maus, und einen Drucker 134 zum Ausführen des Druckes enthält.
Wie in der 11 gezeigt, umfasst der Computeraufbau 131 einen internen Speicher 135, einen RAM und eine eingebaute oder externe Speichereinheit 136. Als die Speichereinheit 136 werden ein Diskettenlaufwerk (FD) 137, ein CD-ROM-Laufwerk 138 oder ein Festplattenlaufwerk (HD) angeschlossen. Wie in der 10 gezeigt, werden eine Diskette (FD) 141, die in einen Schlitz des zu verwendenden FD-Laufwerkes 137 eingeführt wird, eine CD-ROM 142, die für das CD-ROM-Laufwerk 138 verwendet wird oder dergleichen als ein Speichermedium verwendet.
Wie in den 10 und 11 gezeigt, ist vorgesehen, dass die FD 141 oder die CD-ROM 142 als das Speichermedium in einem typischen Computersystem verwendet wird. Da jedoch dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel ein Steuerprogramm zum Steuern eines Motors zur Verwendung in einem Drucker 134 betrifft, kann das Steuerprogramm beispielsweise in einem ROM-Chip 143, der als ein nichtflüchtiger Speicher dient, der in den Drucker 134 eingebaut ist, aufgezeichnet werden. Selbstverständlich kann das Speichermedium ebenso eine FD, eine CD-ROM, eine magnetooptische Platte, eine DVD, eine andere optische Aufzeichnungsplatte, ein Kartenspeicher oder ein Magnetband sein.
Das Speichermedium 140 in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eingerichtet, um ein Steuerprogramm eines Steuervorgangs, der die in der 9 gezeigten Schritte 1 bis einschließlich 3 umfasst, zu speichern. Das bedeutet, das Speichermedium 140 in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann Steuerprogrammcodes zum Steuern eines Motors zur Verwendung in einem Drucker speichern, umfassend: einen ersten Programmcode zum Berechnen von Trägheit eines Wagens auf Basis von Winkelbeschleunigung eines Wagenmotors bei Beschleunigungssteuerung des Wagens und Stromwerten, die bei der Beschleunigungssteuerung und Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Wagens an den Wagenmotor anzulegen sind, einen zweiten Programmcode zum Berechnen eines Anhaltestroms, der zum Anhalten des Wagens an einer Soll-Position zu nutzen ist, auf Basis der berechneten Trägheit, einer Winkelgeschwindigkeit des Motors bei Abbremssteuerung des Wagens, des Stromwertes, der bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Wagens an den Motor anzulegen ist, und einer Anhalte-Konstante T_BRK, und einen dritten Programmcode zum Anhalten des Wagens durch Anlegen des berechneten Anhaltestroms an den Motor während der Anhaltesteuerung.
Die vorhergehende Beschreibung erfolgte beispielhaft und ein Fachmann in dieser Technik wird anerkennen, dass Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzanspruch der Erfindung abzuweichen.

Claims

Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker, die umfasst: einen Geschwindigkeitssteuerteil (83, 86, 87a, 87b, 87c, 89, 95, 96), der so eingerichtet ist, dass er ein zu steuerndes Objekt, das von dem Motor (4) angetrieben wird, durch Beschleunigungssteuerung, Konstantgeschwindigkeitssteuerung, Abbremssteuerung und Anhaltesteuerung steuert, indem er einen dem Motor zuzuführenden Strom steuert; und gekennzeichnet durch: einen Trägheitsberechnungsteil (93), der so eingerichtet ist, dass er Trägheit des Objektes auf Basis von Winkelbeschleunigung des Motors bei Beschleunigungssteuerung des Objektes und an den Motor bei der Beschleunigungssteuerung und der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes anzulegender Stromwerte steuert, wobei der Geschwindigkeitssteuerteil so eingerichtet ist, dass er die berechnete Beschleunigung nutzt, um den während der Anhaltesteuerung an den Motor anzulegenden Strom zu steuern.
Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 1, die des Weiteren einen Anhaltestrom-Berechnungsteil (94) umfasst, der so eingerichtet ist, dass er einen Anhaltestrom, der zum Anhalten des Objektes an einer Sollposition zu nutzen ist, auf Basis der berechneten Trägheit, einer Winkelgeschwindigkeit des Motors bei der Abbremssteuerung des Objektes, des Stromwertes des Motors bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes und einer Anhaltkonstante T_BRK berechnet, wobei der Geschwindigkeitssteuerteil so eingerichtet ist, dass er Steuerung zum Anhalten des Objektes durchführt, indem er den berechneten Anhaltestrom anlegt.
Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 2, wobei ein vorgegebener Stromwert Iacc an den Motor in einem Konstantstrom-Beschleunigungsbereich bei der Beschleunigungssteuerung zum Beschleunigen des Objektes angelegt wird und der Trägheitsberechnungsteil so eingerichtet ist, dass er Winkelbeschleunigung Δω/Δt in dem Konstantstrom-Beschleunigungsbereich berechnet und Trägheit J des Objektes auf Basis der Winkelbeschleunigung Δω/Δt, eines Stromwertes I_f, der an den Motor bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes anzulegen ist, und des Stromwertes Iacc berechnet.
Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 3, wobei der Stromwert I_f einer Geschwindigkeit des Objektes bei Konstantgeschwindigkeitssteuerung unmittelbar vor einem Übergang von der Konstantgeschwindigkeitssteuerung zu der Abwehrbremssteuerung entspricht.
Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 2, wobei der Anhaltestrom-Berechnungsteil (94) so eingerichtet ist, dass er eine Winkelgeschwindigkeit bei Abbremssteuerung unmittelbar vor einem Übergang von der Abbremssteuerung zu der Anhaltesteuerung als die Winkelgeschwindigkeit des Motors nutzt.
Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 1, die des Weiteren einen Periodenmessteil (84) umfasst, der so eingerichtet ist, dass er eine Periode jedes Ausgangsimpulses eines Kodierers misst, der sich Drehung des Motors entsprechend dreht, wobei die Winkelbeschleunigung und die Winkelgeschwindigkeit des Motors auf Basis des Ausgangs des Periodenmessteils (84) berechnet werden.
Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 1, wobei die Anhaltekonstante T_BRK auf Basis des Stromwertes, der bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung an den Motor anzulegen ist, und einer Positionsabweichung einer Ist-Position des Motors von der Soll-Position bestimmt wird.
Steuereinheit zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 1, wobei der Motor ein Wagenmotor zum Antreiben eines Wagens ist.
Verfahren zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker, das die folgenden Schritte umfasst: Berechnen von Trägheit eines durch den Motor anzutreibenden Objektes auf Basis von Winkelbeschleunigung des Motors bei Beschleunigungssteuerung des Objektes und Stromwerten, die bei der Beschleunigungssteuerung und der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes an den Motor anzulegen sind; und Steuern eines an den Motor während der Anhaltesteuerung anzulegenden Stroms mittels der berechneten Trägheit.
Verfahren zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 9, wobei der Schritt des Steuern des Stroms die folgenden Schritte einschließt: Berechnen eines Anhaltestroms, der zum Anhalten des Objektes an einer Soll-Position zu nutzen ist, auf Basis der berechneten Trägheit, einer Winkelgeschwindigkeit des Motors bei Abbremssteuerung des Objektes, des Stromwertes des Motors bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Objektes und einer Anhalte-Konstante T_BRK, und Anhalten des Objektes durch Anlegen des berechneten Anhaltestroms an den Motor.
Verfahren zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker nach Anspruch 9, wobei das Objekt ein Wagen eines Zeichendruckers ist.
Computerlesbares Speichermedium, das Steuer-Programmcode zum Steuern eines Motors zum Einsatz in einem Drucker speichert, das umfasst: erste Programmcodemittel zum Berechnen von Trägheit eines Wagens auf Basis von Winkelbeschleunigung eines Wagenmotors bei Beschleunigungssteuerung des Wagens und Stromwerten, die bei der Beschleunigungssteuerung und Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Wagens an den Wagenmotor anzulegen sind; zweite Programmcodemittel zum Berechnen eines Anhaltestroms, der zum Anhalten des Wagens an einer Soll-Position zu nutzen ist, auf Basis der berechneten Trägheit, einer Winkelgeschwindigkeit des Motors bei Abbremssteuerung des Wagens, des Stromwertes, der bei der Konstantgeschwindigkeitssteuerung des Wagens an den Motor anzulegen ist, und einer Anhalte-Konstante T_BRK; und dritte Programmcodemittel zum Anhalten des Wagens durch Anlegen des berechneten Anhaltestroms an den Motor während der Anhaltesteuerung.