JP2006334961A - Printing medium controller, image formation device, program and recording medium - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printing medium controller which can realize a positional control with high speed and precision by a simple means even for a mechanism stiffness that is uneven and changeable for every machine and every time while enabling the printing of high-quality to be acquired. <P>SOLUTION: The printing medium controller for performing a shifting control of a printing medium using a motor as the power source is equipped with a rotational amount sensing means which is mounted in a drive shaft for driving the motor and detects the rotational amount of the drive shaft, a control means for performing a feedback control of the motor so that there may be no difference between the rotational amount detected by the rotational amount sensing means and the target amount of rotation and a preliminary drive means for outputting the detected stiffness value of the recorder together with the rotational amount detected by giving a plurality of control parameters before performing a printing operation. The control parameter is changed according to the detected stiffness value output from the preliminary drive means, then the driving is controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、印字媒体制御装置、画像形成装置、並びに、プログラムおよび記録媒体に関し、特に、紙搬送装置を有するインクジェットプリンタ等の画像形成装置に適用して好適である。   The present invention relates to a print medium control device, an image forming apparatus, a program, and a recording medium, and is particularly suitable for application to an image forming apparatus such as an ink jet printer having a paper transport device.

インクジェットプリンタのように印刷媒体を間欠移動させながら画像を形成する画像形成装置においては、印字媒体の高精度な移動位置精度が必要とされ、その解決策として、印字媒体の移動量を元にフィードバック制御を用いて高精度な移動を実現するという手法がとられてきている。   In an image forming apparatus that forms an image while intermittently moving the print medium like an ink jet printer, high-precision movement position accuracy of the print medium is required. As a solution, feedback is made based on the amount of movement of the print medium. A technique of realizing high-precision movement using control has been taken.

特許文献1では、モータを動力源として使用して機構を駆動する機器におけるモータの制御において、モータに所定の駆動パラメータを与えて、機構を駆動する予備駆動を行い、予備駆動を行っている間に、機構の移動を監視して、該機構を始動させるのに必要なモータへの指令値を求め、この指令値を駆動パラメータの初期値として用いて、フィードバックを利用してモータの駆動を制御している。
これにより、制御対象物及び機構部分の摩擦力の個体差や使用環境の差異にかかわらず、高速かつ高精度な位置制御を可能としている。
特開2002−345278号公報
In Patent Document 1, in the control of a motor in a device that drives a mechanism using a motor as a power source, a predetermined drive parameter is given to the motor, a preliminary drive for driving the mechanism is performed, and the preliminary drive is performed. In addition, the movement of the mechanism is monitored to obtain a command value to the motor necessary for starting the mechanism, and this command value is used as the initial value of the drive parameter, and the drive of the motor is controlled using feedback. is doing.
As a result, high-speed and high-precision position control is possible regardless of individual differences in the frictional force between the controlled object and the mechanism part and differences in the usage environment.
JP 2002-345278 A

上記のフィードバック制御は、制御応答性を高くする(目標移動プロファイルからのずれを少なくする)ためには制御ゲインを高く設定する必要がある。
しかしながら、制御ゲインを高くすることにより機構の剛性が不十分であると機構自体が振動してしまい、高精度な位置移動を実現することができないほか、機構自体が振動してしまい大きな騒音を発生してしまうなどの問題がある。
また、この機構剛性は、機構自体の組み付けや、経時変化などのバラつきによって変化してしまうためにこれまでは制御ゲインに十分余裕をとり低く設定するなどして対応することが必要である。
In the above feedback control, it is necessary to set a high control gain in order to increase the control response (to reduce the deviation from the target movement profile).
However, if the rigidity of the mechanism is insufficient by increasing the control gain, the mechanism itself will vibrate, and high-accuracy position movement cannot be realized, and the mechanism itself vibrates and generates large noise. There are problems such as.
In addition, since the mechanism rigidity changes due to the assembly of the mechanism itself or variations such as changes over time, it has been necessary to cope with this problem by setting a sufficiently low control gain.

上記のような理由から制御ゲインを高くすることにより制御応答性を高くし、高速に位置移動を精度高く実現できるが、機構の剛性によっては逆に位置移動精度を悪化させてしまうために十分な制御ゲインを実現することができなかった。   For the reasons described above, the control response can be increased by increasing the control gain, and the position movement can be realized with high accuracy at a high speed. However, depending on the rigidity of the mechanism, the position movement accuracy is deteriorated. The control gain could not be realized.

本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであって、機械毎、時間毎にばらつき、変化する機構剛性であっても、簡便な手段によって高速高精度な位置制御を実現し、高品質な印字が可能となる印字媒体制御装置、およびこの印字媒体制御装置を用いた画像形成装置、並びに、印字媒体制御装置の機能を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and realizes high-speed and high-accuracy position control by simple means even when the mechanism rigidity varies and changes from machine to machine and time. Print medium control apparatus capable of quality printing, image forming apparatus using this print medium control apparatus, program for realizing functions of print medium control apparatus, and computer-readable recording medium on which program is recorded The purpose is to provide.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、モータを動力源として印刷媒体を移動制御する印字媒体制御装置において、前記モータを駆動する駆動軸等に取り付けられ、前記駆動軸の回転量を検出する回転量検出手段と、前記回転量検出手段で検出された回転量と目標とする回転量との差異がなくなるように前記モータをフィードバック制御する制御手段と、印字動作を実施する前に、複数の制御パラメータを与えて検出された回転量をもとに、当該装置の剛性検出値を出力する予備駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記予備駆動手段から出力される剛性検出値によって制御パラメータを変更することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a print medium control device that controls movement of a print medium using a motor as a power source, and is attached to a drive shaft that drives the motor, and the drive shaft. A rotation amount detection means for detecting the rotation amount of the motor, a control means for feedback controlling the motor so as to eliminate the difference between the rotation amount detected by the rotation amount detection means and the target rotation amount, and a printing operation And a preliminary driving means for outputting a stiffness detection value of the apparatus based on the rotation amount detected by giving a plurality of control parameters, the control means is output from the preliminary driving means The control parameter is changed according to the stiffness detection value.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の印字媒体制御装置において、前記予備駆動手段は、ある一定移動量まで前記モータに与えるトルクを増加させ、所定の移動量に到達時にトルクを開放するような駆動を行った場合の回転量を計測して、該回転量をもとに当該装置の剛性検出値を出力することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the print medium control apparatus according to the first aspect, the preliminary drive means increases the torque applied to the motor to a certain amount of movement, and the torque when the predetermined amount of movement is reached. It measures the amount of rotation when driving to open, and outputs the stiffness detection value of the device based on the amount of rotation.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の印字媒体制御装置において、前記制御手段は、印字媒体の移動制御の目標位置到達付近での制御パラメータを前記モータの回転方向によって変更することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the print medium control apparatus according to the second aspect, the control means changes a control parameter in the vicinity of reaching the target position of the movement control of the print medium according to the rotation direction of the motor. It is characterized by.

請求項4に記載の発明は、請求項1、2または3に記載の印字媒体制御装置を備え、印刷媒体を移動させながら画像形成および印字を行うことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、コンピュータに、請求項1、2または3に記載の印字媒体制御装置の機能、または、請求項4に記載の画像形成装置の機能を実現させるためのプログラムである。
請求項6に記載の発明は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、請求項5に記載のプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体である。
According to a fourth aspect of the present invention, the print medium control apparatus according to the first, second, or third aspect is provided, and image formation and printing are performed while moving the print medium.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer to realize the function of the print medium control device according to the first, second, or third aspect, or the function of the image forming apparatus according to the fourth aspect. .
The invention described in claim 6 is a computer-readable recording medium on which the program according to claim 5 is recorded.

本発明によれば、簡便な予備駆動動作によって機構剛性の計測を行い、その結果を元に制御パラメータを変更することで、機構剛性に応じた制御パラメータの設定が可能となるため、機構剛性に依存しない高速高精度な位置制御が可能となるので、高品質な印字が可能となる。   According to the present invention, the mechanism stiffness is measured by a simple preliminary drive operation, and the control parameter can be set according to the mechanism stiffness by changing the control parameter based on the result. Since high-speed and high-accuracy position control that does not depend can be performed, high-quality printing is possible.

また、停止位置付近での制御パラメータを回転方向によって変更することで、振動発生の少ない高精度な位置制御が可能である。   In addition, by changing the control parameter in the vicinity of the stop position according to the rotation direction, highly accurate position control with less vibration can be achieved.

以下、図面を参照して本発明に係る好適な実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る印字媒体制御装置の構成例を示す図で、駆動プーリ1と従動プーリ2の間に張架された印字媒体搬送用のベルト3は、駆動プーリ1の軸を回転駆動するモータ4によって回転駆動され、その回転量は駆動プーリ1と同軸上に取り付けられたエンコーダ5上のスリットをエンコーダセンサ6によって計測し、このエンコーダセンサ6の出力をカウンタ7によって計数することで計測される。
制御コントローラ8は、このカウンタ7で計測された駆動プーリ1の回転量をもとに移動量を計算し、計算された移動量と目標とする移動量との差異がなくなるようにモータ4をフィードバック制御して回転駆動制御する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a print medium control device according to an embodiment of the present invention. A print medium transport belt 3 stretched between a drive pulley 1 and a driven pulley 2 is provided on the drive pulley 1. The shaft 4 is rotationally driven by a motor 4 that rotationally drives the shaft, and the amount of rotation is measured by an encoder sensor 6 on a slit on an encoder 5 that is mounted coaxially with the drive pulley 1, and the output of the encoder sensor 6 is counted by a counter 7. It is measured by doing.
The controller 8 calculates the movement amount based on the rotation amount of the drive pulley 1 measured by the counter 7 and feeds back the motor 4 so that the difference between the calculated movement amount and the target movement amount is eliminated. Rotation drive control is performed.

図2は、目標位置まで移動する際の制御コントローラ8における速度プロファイルを示している。
目標位置までベルト3を回転移動させるには、図2の速度プロファイルに応じたモータトルクを制御コントローラ8からモータ4に与えることで実現する。
モータ4を回転駆動するには、図2の(A)の部分のように停止状態から徐々に速度を目標最高速度まで加速させる。目標速度に達した時点で(B)の部分の等速移動に切り替え、目標位置近傍まで等速での回転動作を継続させる。
FIG. 2 shows a speed profile in the controller 8 when moving to the target position.
The rotational movement of the belt 3 to the target position is realized by applying a motor torque corresponding to the speed profile of FIG.
In order to rotationally drive the motor 4, the speed is gradually accelerated from the stopped state to the target maximum speed as shown in FIG. When the target speed is reached, the part (B) is switched to the constant speed movement, and the rotation operation at the constant speed is continued up to the vicinity of the target position.

目標位置の手前一定値で(C)の部分のように減速動作を行い、ある一定速度になるまで減速動作を行う。その後、目標位置の更に近傍まで(D)の部分のように低速かつ等速で近づき、目標位置手前で更に(E)の部分のように減速し、目標位置近くで速度制御から(F)の部分のように位置制御へ切り替える。
このような速度プロファイルによって移動制御を行うことで、目標位置までのスムーズかつ高速な移動が実現できる。
The vehicle is decelerated as shown in part (C) at a constant value before the target position, and decelerated until a certain speed is reached. After that, it approaches at a low speed and at a constant speed as shown in the part (D) up to the vicinity of the target position, further decelerates as shown in the part (E) before the target position, and from the speed control near the target position (F) Switch to position control like the part.
By performing movement control with such a speed profile, smooth and high-speed movement to the target position can be realized.

図3は、図2に示したような速度プロファイルで移動制御を行った場合のベルト3上の印字媒体の特定点の目標位置への接近具合を示す図である。ここで、印字媒体の特定点の移動開始位置が原点であり、点線で示したところが目標移動位置である。図3によれば、印字媒体の特定点が図2の速度プロファイルに応じて移動し、最終的に目標位置に到達することがわかる。   FIG. 3 is a diagram showing how the specific point of the print medium on the belt 3 approaches the target position when the movement control is performed with the speed profile as shown in FIG. Here, the movement start position of the specific point of the print medium is the origin, and the position indicated by the dotted line is the target movement position. According to FIG. 3, it can be seen that the specific point of the print medium moves according to the speed profile of FIG. 2 and finally reaches the target position.

このような位置制御を行ったときに、制御パラメータを固定しておくと停止位置付近では、機構剛性の違いによって相違がでてくる。
図4は、縦軸が偏差を示し、横軸が時間を示し、機構剛性が低い場合の停止位置付近での目標位置との偏差を表した図である。横軸400付近が図2で位置制御に切り替わる(E)から(F)の部分に相当している。
図5は、縦軸が制御トルクを示し、横軸が時間を示し、図4に対応した時間において、制御コントローラ8からモータ4に印加している制御トルク量を表している。
When such a position control is performed, if the control parameters are fixed, there will be a difference near the stop position due to the difference in mechanism rigidity.
FIG. 4 is a diagram showing the deviation from the target position in the vicinity of the stop position when the vertical axis indicates the deviation, the horizontal axis indicates the time, and the mechanism rigidity is low. The vicinity of the horizontal axis 400 corresponds to the part (E) to (F) where the position control is switched in FIG.
In FIG. 5, the vertical axis indicates the control torque, the horizontal axis indicates time, and the amount of control torque applied from the controller 8 to the motor 4 at the time corresponding to FIG. 4.

機構剛性が低い場合には、図2の(A)から(E)の部分では、モータ駆動点からエンコーダ検出部分までに捩れが生じるために、回転方向に捩れが生じた状態で移動を行う。ところが、図2の(E)から(F)にかけては、回転駆動トルク量が弱くなるために、捩れが戻ろうとする力が働き、制御コントローラ8は捩れによる反力を考慮していないために、図4に示すような振動的な挙動となる。
また、捩れによる反力が目標位置に到達した後も残るため、図5で示すようにモータ4に与える制御トルク量がゼロではなく、ある一定量を与えることで目標位置へ停止するようにしている。これは、モータ駆動点とエンコーダ5の間に捩れが生じており、その捩れが戻ろうとする力とモータ4からの駆動力が釣り合って停止状態を保持しているためである。
When the mechanism rigidity is low, the portions (A) to (E) in FIG. 2 are twisted from the motor drive point to the encoder detection portion, and thus move in a state where the twist is generated in the rotational direction. However, from (E) to (F) in FIG. 2, since the rotational drive torque amount becomes weak, the force to return the twist works, and the controller 8 does not consider the reaction force due to the twist. The vibrational behavior is as shown in FIG.
Further, since the reaction force due to torsion remains after reaching the target position, the control torque amount applied to the motor 4 is not zero as shown in FIG. Yes. This is because a twist is generated between the motor drive point and the encoder 5, and the force to return the twist and the drive force from the motor 4 are balanced to maintain the stopped state.

次に、図6は、縦軸が偏差を示し、横軸が時間を示し、剛性が高い場合の停止位置付近での目標値との偏差を表わした図である。図4と図6を比べると、剛性が高い場合は明らかに振動が少なくなることがわかる。
図7は、縦軸が制御トルク量を示し、横軸が時間を示し、図6に対応した時間において、制御コントローラ8からモータ4に印加している制御トルク量を表している。
剛性が高い場合の制御トルク量は、捩れ量が小さいために捩れによる反力が小さく、停止時の制御トルク量は摩擦とつりあう値となり移動方向とは逆回転方向の制御トルク量となる場合も生じる。
Next, FIG. 6 is a diagram showing the deviation from the target value in the vicinity of the stop position when the vertical axis indicates deviation, the horizontal axis indicates time, and the rigidity is high. Comparing FIG. 4 and FIG. 6, it can be seen that the vibration is obviously reduced when the rigidity is high.
In FIG. 7, the vertical axis represents the control torque amount, the horizontal axis represents time, and the control torque amount applied to the motor 4 from the controller 8 at the time corresponding to FIG. 6.
When the rigidity is high, the control torque amount is small because the torsion amount is small, and the reaction force due to torsion is small, and the control torque amount at the time of stopping is a value that balances with the friction and may be the control torque amount in the direction opposite to the moving direction. Arise.

このような図5と図7との違いは、機構剛性の差によって発生しており、この機構剛性を次のような簡便な予備駆動動作によって検出することができる。
図8は、予備動作時の制御コントローラ8におけるモータ4に与える制御トルク量を計算するフローチャートである。
図8において、PWMはモータ4に与える制御トルク量、COUNTはカウンタ7で計測した回転量、xは予備駆動で動作させる回転量、Sampは制御サンプリング数である。Sampは、実際には割り込み等によって一定周期でカウントアップする値であるが、ここでは模式的に変数として扱っている。
The difference between FIG. 5 and FIG. 7 is caused by the difference in mechanism rigidity, and this mechanism rigidity can be detected by the following simple pre-driving operation.
FIG. 8 is a flowchart for calculating the amount of control torque applied to the motor 4 in the controller 8 during the preliminary operation.
In FIG. 8, PWM is a control torque amount applied to the motor 4, COUNT is a rotation amount measured by the counter 7, x is a rotation amount to be operated by preliminary drive, and Samp is a control sampling number. Samp is actually a value that counts up at a constant period by an interrupt or the like, but is typically treated as a variable here.

まず、PWMとSampとをゼロに設定する(ステップS1、S2)。
PWMを0とした状態からサンプリング周期毎にSampをインクリメントし(ステップS3)、PWM値をインクリメントする(ステップS4)。
このとき、カウンタ7で計測したCOUNTの値がxの値に達していないときには(ステップS5のNO)、ステップS3へ戻って、次のサンプリング周期でSampをインクリメントし、PWMをインクリメントし、COUNTの値とxの比較を行う。
一方、COUNTの値がxと同じになった時点で(ステップS5のYES)、この繰り返し処理を抜けて、PWMの値をゼロに戻して処理を終了する(ステップS6)。
First, PWM and Samp are set to zero (steps S1 and S2).
From the state where PWM is set to 0, Samp is incremented every sampling cycle (step S3), and the PWM value is incremented (step S4).
At this time, when the value of COUNT measured by the counter 7 has not reached the value of x (NO in step S5), the process returns to step S3, and Samp is incremented in the next sampling period, PWM is incremented, and COUNT is incremented. Compare the value with x.
On the other hand, when the value of COUNT becomes the same as x (YES in step S5), the process repeats the process, returns the PWM value to zero, and ends the process (step S6).

この図8の処理動作と平行して、同一サンプリング周期で図9に示す処理動作も同時に実施する。
まず、カウンタ7で計測される回転量の最大値を保持するMAXの値をゼロに設定する(ステップS11)。
サンプリング周期ごとにSampをインクリメントし(ステップS12)、カウンタ7で計測されたCOUNTとMAXとを比較して、COUNTの値の方が小さいときには(ステップS13のYES)、ステップS12へ戻る。
一方、MAXよりもCOUNTの値が大きい場合には(ステップS13のNO)、MAXをCOUNTの値で置き換える(ステップS14)。この処理を繰り返してSampが所定のサンプリング数(end)になるまでステップS12へ戻る。
サンプリングが終了すると、MAXにカウンタ7が計測した回転量の最大値が記録される。
In parallel with the processing operation of FIG. 8, the processing operation shown in FIG. 9 is simultaneously performed at the same sampling period.
First, the value of MAX that holds the maximum value of the rotation amount measured by the counter 7 is set to zero (step S11).
Samp is incremented every sampling period (step S12), and COUNT and MAX measured by the counter 7 are compared. When the value of COUNT is smaller (YES in step S13), the process returns to step S12.
On the other hand, when the value of COUNT is larger than MAX (NO in step S13), MAX is replaced with the value of COUNT (step S14). This process is repeated, and the process returns to step S12 until Samp reaches a predetermined sampling number (end).
When the sampling is completed, the maximum value of the rotation amount measured by the counter 7 is recorded in MAX.

図8、図9のような処理を実施した際、剛性の違いによるPWMとCOUNTの値は、図10、11に示した値となる。ここで、図10は剛性が低い場合、図11は剛性が高い場合のPWMとCOUNTの値を示している。また、図10,11の左の縦軸は制御トルク量を示し、右の縦軸は回転量を示し、横軸は時間を示している。   When the processing shown in FIGS. 8 and 9 is performed, the values of PWM and COUNT due to the difference in rigidity are the values shown in FIGS. Here, FIG. 10 shows the values of PWM and COUNT when the rigidity is low, and FIG. 11 shows the values of PWM and COUNT when the rigidity is high. 10 and 11, the left vertical axis indicates the control torque amount, the right vertical axis indicates the rotation amount, and the horizontal axis indicates time.

まず、図10の剛性が低い場合について説明する。
図10において、PWM(モータトルク指令値)を増加させていくと、それに伴いCOUNTの値(エンコーダの回転量)も増加し、xの値(図10では60に設定)に達した時点で、PWM値をゼロに戻す。PWM値をゼロに戻した時点で剛性が低い場合は、捩れが発生しており、これを戻そうとする力が働くため、COUNTの値が減少(逆転)し、安定な位置へ振動しながら収束していく。
First, the case where the rigidity of FIG. 10 is low will be described.
In FIG. 10, when the PWM (motor torque command value) is increased, the value of COUNT (the amount of rotation of the encoder) increases accordingly, and when the value of x (set to 60 in FIG. 10) is reached, Return the PWM value to zero. If the rigidity is low when the PWM value is returned to zero, torsion has occurred, and a force to return this acts, so the COUNT value decreases (reverses) and vibrates to a stable position. Converge.

次に、図11の剛性が高い場合について説明する。
図11において、目標位置に到達後、PWM値をゼロに戻した場合、多少の振動はあるものの、ほぼPWM値をゼロに戻した時のCOUNTの値で安定している。
このような予備駆動動作を行い、図9の処理で求めた移動最大回転量(MAX)と、ある一定時間以上経過したときの安定した回転量(COUNTの値)を比較することで、機構の剛性を予測することが可能となる。
この予備駆動動作での結果をもとに、制御コントローラ8での制御パラメータの変更を実施する。
Next, the case where the rigidity of FIG. 11 is high will be described.
In FIG. 11, when the PWM value is returned to zero after reaching the target position, although there is some vibration, it is almost stable at the value of COUNT when the PWM value is returned to zero.
By performing such a preliminary drive operation and comparing the maximum amount of movement (MAX) obtained in the process of FIG. 9 with the amount of stable rotation (COUNT value) when a certain period of time has passed, The rigidity can be predicted.
Based on the result of the preliminary drive operation, the control parameter of the control controller 8 is changed.

図11の結果は、制御パラメータを制御対象がほぼ剛体(剛性が非常に高い状態)として設計した場合の結果であり、目標位置に到達した後も振動している。これは、停止時の制御パラメータとして回転方向に共通の制御ゲインをかけているためであり、順方向(COUNTの値が増加する方向)では捩れが戻ろうとするため、停止するためには、順方向のトルクが捩れと釣り合うくらい必要となる。しかし、逆方向については、捩れが戻ろうとする力が駆動力に追加されてしまうため、順方向と同じ駆動トルクをかけると意図した以上に逆転してしまう結果となってしまう。   The result of FIG. 11 is a result when the control parameter is designed so that the control target is substantially rigid (a state in which the rigidity is very high), and vibrates even after reaching the target position. This is because a common control gain is applied to the rotation direction as a control parameter at the time of stopping, and the twist tends to return in the forward direction (the direction in which the value of COUNT increases). Necessary to balance the torque in the direction with the twist. However, in the reverse direction, a force to return torsion is added to the driving force, and therefore, if the same driving torque as that in the forward direction is applied, the result is reversed more than intended.

この問題を回避するために、予備駆動動作での剛性予測結果をもとに、回転方向に応じて制御パラメータの変更を行う。ここで、制御対象を剛体とみなしたときの制御パラメータをGain、順方向への制御パラメータをP_Gain、逆転方向への制御パラメータをR_Gain、予備駆動動作で計測した最大の回転量MAX、一定時間後に収束したときの回転量をS_COUNTとする。   In order to avoid this problem, the control parameter is changed according to the rotation direction based on the rigidity prediction result in the preliminary drive operation. Here, the control parameter when the control object is regarded as a rigid body is Gain, the control parameter in the forward direction is P_Gain, the control parameter in the reverse direction is R_Gain, the maximum rotation amount MAX measured in the preliminary drive operation, and after a certain time Let S_COUNT be the amount of rotation at the time of convergence.

このときに、剛性が十分高い場合は、
MAX=S_COUNT
となり、
P_Gain=R_Gain=Gain
とする。また、
MAX>S_COUNT
の場合は、
一定計数Kを用いて
P_Gain=Gain、
R_Gain=Gain*(1−(MAX−S_COUNT)*K)
とする。
At this time, if the rigidity is sufficiently high,
MAX = S_COUNT
And
P_Gain = R_Gain = Gain
And Also,
MAX> S_COUNT
In the case of,
Using a constant count K, P_Gain = Gain,
R_Gain = Gain * (1- (MAX-S_COUNT) * K)
And

これによってR_Gain(逆転方向の制御パラメータ)は、順方向に比べ小さな値となるため、捩れの戻りによる力の影響を加味することができ、振動を低減し、安定な停止動作を実現することができる。   As a result, R_Gain (reverse direction control parameter) has a smaller value than in the forward direction, so that it is possible to take into account the effect of force due to the return of torsion, reduce vibration, and realize a stable stop operation. it can.

印字媒体を間欠駆動させ印字を行うインクジェットプリンタのような画像形成装置に、上述した本発明に係る印字媒体制御装置を用いることで高品質の印字が可能となる。   By using the above-described print medium control device according to the present invention in an image forming apparatus such as an ink jet printer that performs printing by intermittently driving a print medium, high-quality printing is possible.

本発明は、上述した実施形態のみに限定されたものではない。上述した実施形態を構成する各機能をそれぞれプログラム化して、予め記録媒体に書き込んでおき、この記録媒体に記録されたこれらのプログラムをコンピュータに備えられたメモリあるいは記憶装置に格納し、そのプログラムを実行することによって、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体も本発明を構成することになる。
また、上記プログラムは、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することによって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
The present invention is not limited only to the above-described embodiments. Each function constituting the above-described embodiment is programmed and written in advance on a recording medium, and these programs recorded on the recording medium are stored in a memory or a storage device provided in the computer. It goes without saying that the object of the present invention can be achieved by executing. In this case, the program itself read from the recording medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the program and the recording medium recording the program also constitute the present invention.
In addition, the program includes a case where the functions of the above-described embodiment are realized by processing in cooperation with an operating system or another application program based on an instruction of the program.

なお、上述した実施形態の機能を実現するプログラムは、ディスク系(例えば、磁気ディスク、光ディスク等)、カード系(例えば、メモリカード、光カード等)、半導体メモリ系(例えば、ROM、不揮発性メモリ等)、テープ系(例えば、磁気テープ、カセットテープ等)等のいずれの形態の記録媒体で提供されてもよい。あるいは、ネットワークを介して記憶装置に格納されたプログラムをサーバコンピュータから直接供給を受けるようにしてもよい。この場合、このサーバコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。
このように、上述した実施形態の機能をプログラム化して流通させることによって、コストの低廉化、および可搬性や汎用性を向上させることができる。
Note that the program for realizing the functions of the above-described embodiments includes a disk system (for example, a magnetic disk, an optical disk, etc.), a card system (for example, a memory card, an optical card, etc.), and a semiconductor memory system (for example, a ROM, a nonvolatile memory). Etc.) and a recording medium of any form such as a tape system (for example, magnetic tape, cassette tape, etc.). Alternatively, the program stored in the storage device may be directly supplied from the server computer via the network. In this case, the storage device of this server computer is also included in the recording medium of the present invention.
As described above, by programming and distributing the functions of the above-described embodiment, the cost can be reduced, and the portability and versatility can be improved.

本発明の実施形態に係る印字媒体制御装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the printing medium control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 目標位置まで移動する際の制御コントローラにおける速度プロファイルを示す図である。It is a figure which shows the speed profile in the controller at the time of moving to a target position. 図2に示したような速度プロファイルで移動制御を行った場合のベルト上の印字媒体の特定点の目標位置への接近具合を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating how a specific point of a print medium on a belt approaches a target position when movement control is performed using a speed profile as illustrated in FIG. 2. 剛性が低い場合の停止位置付近での目標値との偏差を表わした図である。It is a figure showing the deviation with the target value in the stop position vicinity when rigidity is low. 図4に対応した時間において、制御コントローラからモータに印加している制御トルク量を表している。4 represents the amount of control torque applied from the control controller to the motor during the time corresponding to FIG. 剛性が高い場合の停止位置付近での目標値との偏差を表わした図である。It is a figure showing the deviation with the target value in the stop position vicinity when rigidity is high. 図6に対応した時間において、制御コントローラからモータに印加している制御トルク量を表している。The amount of control torque applied from the controller to the motor during the time corresponding to FIG. 6 is shown. 予備動作時の制御コントローラにおいて、モータに与える制御トルク量を計算するフローチャートである。It is a flowchart which calculates the amount of control torque given to a motor in the control controller at the time of preliminary operation. 予備動作時の制御コントローラにおいて、カウンタが計測した回転量の最大値を計算するフローチャートである。It is a flowchart which calculates the maximum value of the rotation amount which the counter measured in the control controller at the time of preliminary operation. 図8のような処理を実施した際、剛性が低い場合のPWMとCOUNTの値を示す図である。It is a figure which shows the value of PWM and COUNT in case rigidity is low when the process like FIG. 8 is implemented. 図9のような処理を実施した際、剛性が高い場合のPWMとCOUNTの値を示す図である。It is a figure which shows the value of PWM and COUNT when rigidity is high when processing like FIG. 9 is implemented.

符号の説明Explanation of symbols

1…駆動プーリ、2…従動プーリ、3…ベルト、4…モータ、5…エンコーダ、6…エンコーダセンサ、7…カウンタ、8…制御コントローラ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drive pulley, 2 ... Driven pulley, 3 ... Belt, 4 ... Motor, 5 ... Encoder, 6 ... Encoder sensor, 7 ... Counter, 8 ... Control controller.

Claims (6)

モータを動力源として印刷媒体を移動制御する印字媒体制御装置において、前記モータを駆動する駆動軸等に取り付けられ、前記駆動軸の回転量を検出する回転量検出手段と、前記回転量検出手段で検出された回転量と目標とする回転量との差異がなくなるように前記モータをフィードバック制御する制御手段と、印字動作を実施する前に、複数の制御パラメータを与えて検出された回転量をもとに、当該装置の剛性検出値を出力する予備駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記予備駆動手段から出力される剛性検出値によって制御パラメータを変更することを特徴とする印字媒体制御装置。   In a print medium control apparatus that controls movement of a print medium using a motor as a power source, a rotation amount detection unit that is attached to a drive shaft that drives the motor and detects the rotation amount of the drive shaft; and the rotation amount detection unit The control means for feedback controlling the motor so that the difference between the detected rotation amount and the target rotation amount is eliminated, and the rotation amount detected by giving a plurality of control parameters before performing the printing operation. And a preliminary drive means for outputting a rigidity detection value of the apparatus, wherein the control means changes a control parameter according to the rigidity detection value output from the preliminary drive means. . 請求項1に記載の印字媒体制御装置において、前記予備駆動手段は、ある一定移動量まで前記モータに与えるトルクを増加させ、所定の移動量に到達時にトルクを開放するような駆動を行った場合の回転量を計測して、該回転量をもとに当該装置の剛性検出値を出力することを特徴とする印字媒体制御装置。   2. The print medium control apparatus according to claim 1, wherein the preliminary driving means increases the torque applied to the motor to a certain amount of movement, and performs driving to release the torque when the predetermined amount of movement is reached. A printing medium control device that measures the amount of rotation of the printer and outputs a stiffness detection value of the device based on the amount of rotation. 請求項2に記載の印字媒体制御装置において、前記制御手段は、印字媒体の移動制御の目標位置到達付近での制御パラメータを前記モータの回転方向によって変更することを特徴とする印字媒体制御装置。   3. The print medium control apparatus according to claim 2, wherein the control unit changes a control parameter in the vicinity of reaching a target position for movement control of the print medium depending on a rotation direction of the motor. 請求項1、2または3に記載の印字媒体制御装置を備え、印刷媒体を移動させながら画像形成および印字を行うことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the print medium control device according to claim 1, wherein image formation and printing are performed while moving the print medium. コンピュータに、請求項1、2または3に記載の印字媒体制御装置の機能、または、請求項4に記載の画像形成装置の機能を実現させるためのプログラム。   The program for making a computer implement | achieve the function of the printing medium control apparatus of Claim 1, 2, or 3 or the function of the image forming apparatus of Claim 4. コンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、請求項5に記載のプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the program according to claim 5 is recorded.
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