JP2009255508A - Driving control device of movable member, printer, driving control method of movable member - Google Patents
Driving control device of movable member, printer, driving control method of movable member Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009255508A JP2009255508A JP2008256077A JP2008256077A JP2009255508A JP 2009255508 A JP2009255508 A JP 2009255508A JP 2008256077 A JP2008256077 A JP 2008256077A JP 2008256077 A JP2008256077 A JP 2008256077A JP 2009255508 A JP2009255508 A JP 2009255508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- movable member
- vibration
- carriage
- circuit
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J19/00—Character- or line-spacing mechanisms
- B41J19/18—Character-spacing or back-spacing mechanisms; Carriage return or release devices therefor
- B41J19/20—Positive-feed character-spacing mechanisms
- B41J19/202—Drive control means for carriage movement
- B41J19/205—Position or speed detectors therefor
- B41J19/207—Encoding along a bar
Landscapes
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は可動部材の駆動制御装置および印刷装置ならびに可動部材の駆動制御方法に関する。 The present invention relates to a drive control device for a movable member, a printing apparatus, and a drive control method for a movable member.
被印刷媒体の搬送方向と直交する方向にキャリッジを駆動して印刷する印刷装置において、キャリッジの駆動はモータにより行われる。このようなキャリッジ駆動用モータとしては、一般に直流モータが使用される。このような直流モータでは、固定子の磁極間に隙間があるため、ロータ軸は滑らかに回転せず、コギングと呼ばれる振動が発生してしまう。このような振動は、キャリッジの移動速度に周期的な振動を与え、キャリッジの往復方向における色ムラの原因となる。また、モータの駆動力をキャリッジに伝えるモータプーリの偏心や、それらによる振動と機械的な共振によっても、キャリッジの移動速度に周期的な振動が生じる。「コギング振動」とは厳密な意味では直流モータに起因する振動であるが、以下では、直流モータに起因する振動だけでなく、キャリッジの移動速度に生じる周期的な振動をすべて含めて、「コギング振動」と総称する。 In a printing apparatus that prints by driving a carriage in a direction orthogonal to the conveyance direction of a printing medium, the carriage is driven by a motor. A DC motor is generally used as such a carriage driving motor. In such a DC motor, since there is a gap between the magnetic poles of the stator, the rotor shaft does not rotate smoothly, and vibration called cogging occurs. Such vibration gives periodic vibration to the moving speed of the carriage and causes color unevenness in the reciprocating direction of the carriage. In addition, the eccentricity of the motor pulley that transmits the driving force of the motor to the carriage and the vibration and mechanical resonance caused by them cause periodic vibrations in the carriage moving speed. In the strict sense, “cogging vibration” is vibration caused by a DC motor. However, in the following, not only vibration caused by a DC motor but also all periodic vibrations that occur in the moving speed of the carriage are included. Collectively referred to as “vibration”.
このようなコギング振動を低減する技術として、特許文献1には、コギング振動と逆位相の正弦波トルクが生じるような駆動電力をモータに供給し、加振源であるコギンク振動そのものを低減させ、キャリッジ振動を低減させるアクティブダンパと呼ばれる技術が記載されている。
しかし、大型の印刷装置などキャリッジの往復距離が長い場合には、コギング振動の強度や位相が場所によって異なることがある。本発明は、このように場所によってコギング振動の強度や位相が異なっていても、キャリッジ振動を充分に減らすことのできる可動部材の駆動制御装置および印刷装置ならびに可動部材の駆動制御方法を提供することを目的とする。 However, when the reciprocation distance of the carriage is long, such as a large printing device, the intensity and phase of cogging vibration may vary depending on the location. The present invention provides a movable member drive control device, a printing device, and a movable member drive control method capable of sufficiently reducing carriage vibration even when the intensity and phase of cogging vibration differ depending on the location. With the goal.
本発明の第1の観点によると、可動部材を駆動する駆動手段と、可動部材の位置を検出する位置検出手段と、可動部材の移動方向を複数に区分した領域毎に設定されたパラメータを利用して、位置検出手段の検出した可動部材の位置に応じて駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段とを有することを特徴とする可動部材の駆動制御装置が提供される。コギング振動の強度や位相が場所によって異なっていても、その場所毎に駆動手段の駆動を制御することができ、可動部材の振動を場所毎に適切に減らすことができる。 According to the first aspect of the present invention, the driving means for driving the movable member, the position detecting means for detecting the position of the movable member, and the parameters set for each region in which the moving direction of the movable member is divided into a plurality of areas are used. Then, there is provided a drive control device for the movable member, characterized in that it has drive control means for controlling the drive of the drive means in accordance with the position of the movable member detected by the position detection means. Even if the intensity and phase of cogging vibration differ depending on the location, the drive of the driving means can be controlled for each location, and the vibration of the movable member can be appropriately reduced for each location.
駆動制御手段による制御の効果を複数に区分した領域毎に判断する手段と、駆動制御手段による制御の効果が小さいと判断された領域について、その領域に対応するパラメータを更新する手段とをさらに有することが望ましい。領域毎に制御の効果の判断およびパラメータの更新を行うので、経年変化などによる変動が場所により異なる場合でも、その場所に応じて制御の効果の判断およびパラメータの更新ができる。 Means for judging the effect of the control by the drive control means for each of the divided areas, and means for updating the parameter corresponding to the area for which the effect of the control by the drive control means is judged to be small It is desirable. Since the control effect is determined and the parameter is updated for each region, the control effect can be determined and the parameter can be updated according to the location even when the variation due to secular change or the like varies depending on the location.
可動部材を印刷ヘッドが設けられた印刷装置のキャリッジとすることができる。これにより、キャリッジの振動を抑え、印刷の色ムラを防止することができる。 The movable member can be a carriage of a printing apparatus provided with a print head. As a result, it is possible to suppress carriage vibration and prevent printing color unevenness.
本発明の第2の観点によると、可動部材を駆動する駆動手段と、可動部材の位置を検出する位置検出手段と、可動部材の動作を制御する制御部とを有する可動部材の駆動制御装置において、制御部は、可動部材の移動方向を複数に区分した領域毎に設定されたパラメータを利用して、位置検出手段の検出した可動部材の位置に応じて駆動手段の駆動を制御するアクティブダンパ制御を行うことを特徴とする可動部材の駆動制御装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, in a drive control device for a movable member, comprising: drive means for driving the movable member; position detection means for detecting the position of the movable member; and a control unit for controlling the operation of the movable member. The control unit uses an active damper control that controls driving of the driving unit according to the position of the movable member detected by the position detecting unit, using a parameter set for each region in which the moving direction of the movable member is divided into a plurality of regions. A drive control device for a movable member is provided.
本発明の第3の観点によると、印刷ヘッドが設けられたキャリッジを駆動するモータと、キャリッジの位置を検出する位置検出手段と、キャリッジの移動方向を複数に区分した領域毎に設定されたパラメータを利用して、位置検出手段の検出したキャリッジの位置に応じてモータの駆動を制御する駆動制御手段とを有することを特徴とする印刷装置が提供される。 According to a third aspect of the present invention, a motor for driving a carriage provided with a print head, a position detection unit for detecting the position of the carriage, and a parameter set for each region in which the carriage movement direction is divided into a plurality of areas. And a drive control means for controlling the drive of the motor in accordance with the position of the carriage detected by the position detection means.
本発明の第4の観点によると、可動部材の駆動をその駆動位置に応じて制御する可動部材の駆動制御方法において、制御を、可動部材の移動方向を複数に区分した領域毎に設定されたパラメータを利用して行うことを特徴とする可動部材の駆動制御方法が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, in the drive control method for a movable member that controls the drive of the movable member according to the drive position, the control is set for each region in which the movement direction of the movable member is divided into a plurality of areas. There is provided a drive control method for a movable member, which is performed using parameters.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[構成]
図1は本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す図であり、印刷装置の機構系の概略構造と、この機構系を制御する制御系のブロック構成とを示す。この印刷装置は、機構系として、被印刷媒体10を搬送する搬送ローラ11、印刷ヘッド12、この印刷ヘッド12が取り付けられる可動部材としてのキャリッジ13、このキャリッジ13を誘導するガイド14、被印刷媒体10を挟んで印刷ヘッド12と向き合うように配置されたプラテン15、および被印刷媒体10を排出する排出ローラ16を備える。また、キャリッジ13を駆動する駆動手段として、直流モータ21、駆動プーリ22、従動プリー23(図2参照)および無終端ベルト24を備え、キャリッジ13の位置を検出する位置検出手段として、リニアエンコーダ25およびリニアスケール26を備える。
[Constitution]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention, and shows a schematic structure of a mechanism system of the printing apparatus and a block configuration of a control system that controls the mechanism system. This printing apparatus has, as a mechanism system, a
また、制御系として、制御部30の一部であり全体の動作を制御するメイン制御部31、ユーザが操作を行うための操作パネル32、この操作パネル32に設けられ各種の表示を行う液晶表示部(LCD)33、外部との接続のためのインタフェース34、搬送ローラ11および排出ローラ16を駆動制御する搬送駆動回路35、直流モータ21を駆動制御することでキャリッジを駆動するキャリッジ駆動回路36、および印刷ヘッド12による印刷を制御する印刷ヘッドコントローラ37を備える。なお、搬送駆動回路35、キャリッジ駆動回路36および印刷ヘッドコントローラ37は制御部30の一部として構成されている。
Further, as a control system, a
図2はキャリッジ13とその周囲の構造を別の方向から見た図を示す。キャリッジ13は駆動プーリ22と従動プーリ23との間に架けられた無終端ベルト24に取り付けられ、駆動プーリ22を直流モータ21により駆動することで、ガイド14に沿って、駆動プーリ22と従動プーリ23との間を移動する。キャリッジ13にはリニアエンコーダ25が設けられ、無終端ベルト24と平行に配置されたリニアスケール26によって、キャリッジ13の位置を検出する。この検出値は、キャリッジ駆動回路36(図1参照)にフィードバックされる。
FIG. 2 shows a view of the
図3は図1に示すキャリッジ駆動回路36の一例を示すブロック図である。ここでは、直流モータ21をPID制御する構成を示す。このキャリッジ駆動回路36は、直流モータ21を駆動制御するため、減算器41、テーブル参照回路42、減算器43、比例係数回路44、積分係数回路45、微分係数回路46、比例補正回路47、積分補正回路48、微分補正回路49、加算器50、最終補正回路51、モータドライバ52、エンコーダ速度検出回路53およびエンコーダ位置検出回路54を備える。また、キャリッジ駆動回路36は、リニアエンコーダ25の検出したキャリッジ13の位置に応じて直流モータ21の駆動を制御する駆動制御手段としてのアクティブダンパ55と、このアクティブダンパ55がキャリッジ13の駆動を制御するために利用するパラメータが登録されるNVRAM(不揮発性ランダムアクセスメモリ、Non Volatile Random Access Memory)56とを備え、アクティブダンパ55による制御(以下「アクティブダンパ制御」という)がある場合とない場合とでキャリッジ13の振動を測定して比較し、アクティブダンパ制御の効果を判断する判断手段として、振動量測定回路61および判定回路62を備える。キャリッジ駆動回路36はさらに、アクティブダンパ55の動作を制御すると共に、アクティブダンパ55がキャリッジ13の振動を制御するために利用するパラメータを更新する手段として、キャリブレーション実行制御回路63を備える。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the
[直流モータの駆動制御]
図3を参照して、キャリッジ駆動回路36による直流モータ21の駆動制御について説明する。キャリッジ駆動回路36には、メイン制御部31から、キャリッジの目標位置が入力される。
[DC motor drive control]
With reference to FIG. 3, the drive control of the
減算器41は、入力された目標位置から、エンコーダ位置検出回路54により検出された実際の位置を減算し、位置偏差を求める。テーブル参照回路42は、位置偏差に対する目標速度がテーブルとして登録され、減算器41の求めた位置偏差に対応する目標速度を出力する。減算器43は、この目標速度から、エンコーダ速度検出回路53により検出された実際の速度を減算し、速度偏差を求める。
The
比例係数回路44、積分係数回路45および微分係数回路46は、減算器43の求めた速度偏差に、それぞれ比例係数、積分係数および微分係数を乗算する。比例補正回路47、積分補正回路48および微分補正回路49は、比例係数回路44、積分係数回路45および微分係数回路46の出力にそれぞれ必要な補正を施す。
The
最終補正回路51は、比例補正回路47、積分補正回路48および微分補正回路49の出力の加算値とアクティブダンパ55の値とを加算器50によって加算した値に最終補正を施し、パルス幅変調(PWM)されたモータ駆動信号として、モータドライバ52に供給する。モータドライバ52は、このモータ駆動信号により、直流モータ21を駆動する。直流モータ21を駆動することで移動したキャリッジ13の位置はリニアエンコーダ25により読み込まれ、エンコーダ速度検出回路53は、その速度情報を、エンコーダ位置検出回路54はその位置情報を、それぞれ出力する。以上は一般的なPID制御であり、ここではこれ以上の詳しい説明を省略する。
The
[アクティブダンパの基本的動作]
図4はアクティブダンパ制御による制振動作を説明する図であり、この図を参照してアクティブダンパ55およびNVRAM56の動作を説明する。
[Basic operation of active damper]
FIG. 4 is a diagram for explaining the vibration damping operation by the active damper control, and the operations of the
コギング振動では、図4の実線で示すようにキャリッジ13の速度が周期的に変動(以下、「速度振動」という)し、キャリッジ13の移動方向における周期的な進みまたは遅れを生じさせる。この速度振動を低減させるため、図4の点線で示すような正弦波をキャリッジ13の動きに加える、すなわち、コギング振動と逆位相の振動が生じるように、直流モータ21のトルクを制御する。具体的には、アクティブダンパ55によりコギング振動と逆位相の信号を生成し、加算器50により、PID演算後の最終出力値、すなわち比例補正回路47、積分補正回路48および微分補正回路47の出力の加算値に加算する。この結果、キャリッジ13の速度振動は図4の2点鎖線に示すように、大幅に抑えられる。
In the cogging vibration, as indicated by a solid line in FIG. 4, the speed of the
アクティブダンパ55は、内部にコギング振動の周期の正弦波(ダンパ波形)の値をテーブルとして記憶しており、PID演算周期毎に、エンコーダ位置検出回路54により検出されるキャリッジ13の位置に対応する位相の波形値を取得して、ダンパゲイン(振幅)を乗じて出力する。キャリッジ13の振動を低減するための最適な位相オフセット(キャリッジ13の位置に対するダンパ波形の位相のずれ)とダンパゲインは、往路および復路のそれぞれについて、あらかじめ印刷装置の製造時、出荷時、またはサービス作業のときのキャリブレーションにより求めておき、NVRAM56に登録しておく。
The
ダンパ波形の値のテーブルとしては、例えば256個の配列で1周期の正弦波が定義されたものを用い、これをリングバッファテーブルとして用いる。エンコーダ位置の下位8ビットの値と位相オフセットとからテーブルの配列番号を求め、その値を読み出すことで、キャリッジ13の位置に対応する位相の波形値を取得することができる。ダンパ波形の値をアクティブダンパ55内ではなくNVRAM56内あるいは他のメモリに記憶してもよい。
As the damper waveform value table, for example, a sine wave of one cycle defined by 256 arrays is used as a ring buffer table. The waveform number of the phase corresponding to the position of the
[領域区分]
図5はダンパ波形の一例を説明する図であり、キャリッジ13の可動範囲を複数に区分した領域毎の最適位相の例を示す。これは、図4に示す逆位相トルクに相当するものである。縦軸は任意単位であり、単に振幅の大小を示す。
[Area classification]
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the damper waveform, and shows an example of the optimum phase for each region in which the movable range of the
大型の印刷装置でキャリッジ13の往復距離が例えば24インチや44インチに及ぶものでは、コギング振動の強度や位相が場所によって異なることがある。これに対応するためには、NVRAM56にはキャリッジ13の可動範囲を複数に区分した領域毎にパラメータを登録し、アクティブダンパ55は、エンコーダ位置検出回路54の検出位置が属する領域に対応するパラメータをNVRAM56から読み出して、直流モータ21の駆動状態の制御に使用するようにしている。
When the reciprocating distance of the
図5に示す例では、キャリッジ13の初期位置であるホーム位置から終端位置であるフル位置までの可動範囲が、リニアエンコーダ25のパルス数で0〜4096であるとしている。そして、この可動範囲がエリア#0〜エリア#3の4つの領域に区分けされ、各領域はパルス数で1024としている。エリア#0のホーム側の一部はキャリッジ13が往路では加速、復路では減速される領域であり、アクティブダンパ制御の対象とはしていない。また、エリア#3のフル側のキャリッジ13が往路では減速、復路では加速される領域についても、アクティブダンパ制御の対象とはしていない。ダンパ波形の振幅(ダンパゲイン)および位相オフセットは、エリア毎に、往路と復路とで、さらに速度モード毎に、異なる値を設定できるものとする。ここではエリア数が4の場合を示したが、それ以外の値でもよく、例えばエリア数を10とすることもできる。
In the example shown in FIG. 5, the movable range from the home position as the initial position of the
[初期キャリブレーションと装置の運用]
図6は初期キャリブレーションにおけるパラメータの登録とその後の運用のフローチャートである。印刷装置の出荷前の初期キャリブレーション時(ステップS1)に、キャリッジ13を移動させて、そのキャリッジ13の移動方向における特定周期の振動の振幅および位相をキャリッジの移動方向に複数に区分した領域毎に検出して最適パラメータを検出し、それをNVRAM56に登録する。そして、運用時(ステップS2)には、NVRAM56に登録されたパラメータに基づいてダンパ波形を求め、アクティブダンパ制御を実行する。
[Initial calibration and device operation]
FIG. 6 is a flowchart of parameter registration and subsequent operation in the initial calibration. For each region in which the
ダンパ波形の振幅と位相を選択するには、エンコーダ位置からエリア番号を求めて、エリア毎に定義されたダンパ波形のダンパゲイン(振幅)と位相オフセットの値を取得する。ダンパゲインと位相オフセットは、往路と復路で異なるため、移動方向に応じて使用するパラメータを切り替える To select the amplitude and phase of the damper waveform, the area number is obtained from the encoder position, and the damper gain (amplitude) and phase offset values of the damper waveform defined for each area are acquired. Since the damper gain and phase offset differ between the forward path and the return path, the parameter to be used is switched according to the direction of movement.
[振動軽減効果]
図7はアクティブダンパ制御によって得られる振動軽減効果を説明する図である。ここでは、キャリジ13の可動範囲を図5に示すように4つに領域分けし、それぞれの領域における駆動制御がない場合の振動レベルと駆動制御がある場合の振動レベルとの例を示す。
[Vibration reduction effect]
FIG. 7 is a diagram for explaining the vibration reduction effect obtained by the active damper control. Here, the movable range of the
この例では、これより振動が大きくなり、印刷される画像の品質(縦むら)が許容できない限界値、すなわち画像品質許容レベルが、0〜255の値で正規化した値で170であるとしている。一方、アクティブダンパ制御がない場合には、エリア#0〜#3においてそれぞれ測定された振動レベルが、134、176、225、202であった。これに対して、キャリブレーションで決定した最適パラメータを利用してアクティブダンパ55が駆動制御を行うことで、エリア#0〜#3の振動レベルが、例えば36、39、64、78に軽減される。駆動制御を行ったときの振動レベルが170以下であれば、印刷品質を保つことができる。
In this example, the vibration becomes larger than this, and the limit value in which the quality (vertical unevenness) of the printed image is not acceptable, that is, the acceptable image quality level is 170 normalized by a value of 0 to 255. . On the other hand, when there was no active damper control, the vibration levels measured in
[アクティブダンパ制御とキャリブレーション]
図8は図1に示す印刷装置の電源投入後の動作を説明するフローチャートである。アクティブダンパ制御は印刷時の振動を低減するためのもので、印刷動作と並行して行われるものであるが、ここでは印刷動作については説明を省略し、アクティブダンパ制御に関連する動作のみを説明する。
[Active damper control and calibration]
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the printing apparatus shown in FIG. The active damper control is for reducing vibration during printing and is performed in parallel with the printing operation. However, the description of the printing operation is omitted here, and only the operation related to the active damper control is described. To do.
電源が投入されると、キャリッジ駆動回路36は、キャリッジ13を駆動し、振動量測定回路61により振動量を測定して、判定回路62により、アクティブダイパ制御により振動低減効果が得られているかどうかを判定する(ステップS11)。この判定により、振動低減効果が得られておりキャリブレーションが不要と判断されると(ステップS12でN)、印刷装置が通常に運用され、アクティブダンパ55は、印刷動作に伴って、NVRAM56に登録されたパラメータにしたがってアクティブダンパ制御を実行する(ステップS13)。ステップS12においてキャリブレーションが必要と判断された場合には、キャリブレーション実行制御回路63により、キャリブレーションを実行する(S14)。すなわち、キャリッジ13を移動させて最適パラメータを検出し、その最適パラメータをNVRAM56に登録する。
When the power is turned on, the
ここでは、アクティブダンパ制御による振動低減効果の判定を、電源投入時の初期化シーケンスに行うものとして説明したが、他のシーケンスで行うこともできる。また、キャリブレーションが必要と判断されると、すぐにキャリブレーションを実行するものとして説明したが、キャリブレーションが必要との判断が所定回数繰り返された後、あるいはキャリブレーションが必要との判断があってからある程度の時間、あるいはある程度の回数の印刷動作が経過してから、キャリブレーションを実行するようにしてもよい。 Here, the vibration reduction effect determination by the active damper control has been described as being performed in the initialization sequence when the power is turned on, but may be performed in other sequences. In addition, although it has been described that the calibration is performed immediately when it is determined that the calibration is necessary, after the determination that the calibration is necessary is repeated a predetermined number of times or there is a determination that the calibration is necessary. The calibration may be executed after a certain amount of time or a certain number of printing operations have elapsed.
[振動低減効果判定]
図9は図8にステップS11として示した振動低減効果判定のフローチャートである。この図を参照して、図3に示す振動量測定回路31および判定回路62の動作について説明する。
[Vibration reduction effect judgment]
FIG. 9 is a flowchart of the vibration reduction effect determination shown as step S11 in FIG. The operations of the vibration
振動低減効果判定の処理において、キャリッジ駆動回路36の制御により、アクティブダンパ制御のある状態とない状態とでキャリッジ13を往復駆動する。このとき、キャリッジ駆動回路36内の振動量測定回路61は、それぞれの状態におけるキャリッジ13の速度振動量を測定する(ステップS21、S22)。すなわち、振動量測定回路61は、加算器43の出力する「速度偏差=目標速度−現在速度」をPID演算周期毎にフーリエ展開し、振動スペクトルを算出して、速度振動量を求める。対象とする振動がコギング振動であるため、フーリエ展開する周波数は1つでよい。また、Hanning Windowなどの窓処理はしないため、演算対象のサンプル数(EP)が振動周期の整数倍になるように、1つのエリアでは校正レンジで指定された範囲のみ演算を行う。
In the vibration reduction effect determination process, the
アクティブダンパ制御のある状態とない状態の二つの測定は、どちらを先に行ってもよい。また、アクティブダンパ制御のない状態でキャリッジ13を駆動したときの振動については、あらかじめ(例えばキャリブレーション時に)測定した値を使用してもよい。二つの状態で振動量を測定することで、印刷装置毎の個体差を吸収して振動低減効果を判定することができる。
Either of the two measurements, with or without active damper control, may be performed first. Further, for vibration when the
振動量測定回路61の測定結果を受けて判定回路62は、アクティブダンパ制御のある状態での振動量測定回路61の測定値V1が限界値、例えば画像品質許容レベル(図6に示した「170」)を超えている場合(ステップS23でY)、超えてはいないものの、測定値V1がアクティブダンパ制御のない状態での振動量測定回路61の測定値V2より大きい場合(ステップS24でY)、あるいは、測定値V2と測定値V1との差があらかじめ定められた基準値より小さい場合(ステップS25でY)には、アクティブダンパ制御の効果が無いとして、キャリブレーションが必要と判断する(ステップS26)。ステップS13、S14、S15のいずれもがNの場合には、判定回路62はキャリブレーションが不要と判断する(S27)。以上の判断は、キャリジ13の可動範囲を領域分けしたエリア毎に行う。
In response to the measurement result of the vibration
この例ではステップS34、S35を説明のため別々のステップとしたが、ステップS34はステップS35における基準値が「0」の場合に相当することから、ステップS34は省略してもよい。また、ステップS35における基準値として負の値を用い、アクティブダンパ制御のある状態での振動が少し大きくても許容して、測定のバラツキを吸収することもできる。また、ステップS23における限界値として、画像品質許容レベルの代わりに、画像品質許容レベルに対して所定の割合の値、例えば80%としてもよく、画像品質許容レベルから所定の値を引いた値、例えば図6に示した「170」から「50」を引いた「120」とすることもできる。ステップS23〜S25において対象となる値の大小関係を不等号で示したが、等しい場合を含むようにしてもよい。 In this example, steps S34 and S35 are separate steps for explanation, but step S34 corresponds to the case where the reference value in step S35 is “0”, so step S34 may be omitted. Further, by using a negative value as the reference value in step S35, even a slight vibration in a state where the active damper control is performed can be allowed to absorb measurement variations. Further, as the limit value in step S23, instead of the image quality allowable level, a value of a predetermined ratio with respect to the image quality allowable level, for example, 80% may be used. For example, “120” obtained by subtracting “50” from “170” shown in FIG. In steps S23 to S25, the magnitude relationship between the target values is indicated by an inequality sign, but it may include the case where they are equal.
図10および図11は、振動量測定回路61により測定されるキャリッジ13の振動量と、画像品質許容レベルと、アクティブダンパ制御がない場合の振動レベルと、基準量との関係を説明する図である。図10は、アクティブダンパ制御がない場合の振動レベルが画像品質許容レベルより低い場合の例を示し、図11は、アクティブダンパ制御がない場合の振動レベルが画像品質許容レベルより高い場合の例を示す。なお、各矢印は全て、ダンパ制御がある場合の振動量を示す。
10 and 11 are diagrams for explaining the relationship among the vibration amount of the
アクティブダンパ制御があってもキャリッジ13の振動量が画像品質許容レベルを超えている場合(図10、図11の左端の矢印)には、たとえアクティブダンパ制御がない場合より振動が低減されていたとしても(図11)、画像品質は許容できないことになる。このため、当然、キャリブレーションが必要となる。アクティブダンパ制御がある場合の振動量が画像品質許容レベル以下であっても、アクティブダンパ制御がない場合の振動量より大きければ(図10の左から2つ目の矢印)、その制御により振動が増加していることになり、キャリブレーションが必要となる。アクティブダンパ制御がある場合の振動量が、画像品質許容レベルとアクティブダンパ制御がない場合の振動量とのいずれよりも小さい場合でも、アクティブダンパ制御がない場合の振動量より所定の幅をもつ基準値以上小さくなければ(図10の左から3つ目の矢印および図11の中央の矢印)、それほど効果がないことになる。この場合も、緊急ではないものの、キャリブレーションが必要である。アクティブダンパ制御がある場合の振動量が、画像品質許容レベルより小さく、アクティブダンパ制御がない場合の振動量から基準値を差し引いたレベルよりも小さければ(図10、図11の右端の矢印)、キャリブレーションは不要である。
Even if there is active damper control, if the amount of vibration of the
ここでは、キャリッジ13の2回の往復駆動だけでアクティブダンパ制御の効果を判断する場合を例に説明したが、2回の往復駆動による測定を複数回、あるいはアクティブダンパ制御がある場合の測定を複数回繰り返し、その平均により効果を判断することもできる。測定を複数回繰り返すことにより、測定バラツキを吸収することができる。
Here, the case where the effect of the active damper control is determined only by the two reciprocating drives of the
[キャリブレーションによるパラメータの校正と検証]
図3に示すキャリブレーション実行制御回路63は、判定回路62によりキャリブレーションが必要と判断された場合、アクティブダンパ55による制御に最適なパラメータを検出する最適パラメータ検出処理と、検出されたパラメータによる実際の振動低減を検証する振動低減検証処理とからなるキャリブレーションを実行する。このキャリブレーションは、上述したように、出荷前にも、少なくとも1度実行される。
[Calibration and verification of parameters by calibration]
When the
図12はキャリブレーション実行制御回路63による最適パラメータ検出処理のフローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路63は、最適位相検出処理(ステップS31)を実行し、エリア毎に往路と復路とでそれぞれの最適位相を求める。そして、これらの最適位相をアクティブダンパ位相として、NVRAM56に設定する(ステップS32)。次にキャリブレーション実行制御回路63は、最適ゲイン検出処理(ステップS33)を実行し、エリア毎に往路と復路とでそれぞれの最適ゲインを検出する。これらの最適ゲインを、アクティブダンパ55のゲインとしてNVRAM56に設定する(ステップS34)。なお、ステップS31、S32とステップS33、S34とは逆に実行してもよく、また、ステップS31、S33を実行してから、ステップS32、S34を実行してもよい。
FIG. 12 is a flowchart of optimum parameter detection processing by the calibration
[最適位相検出処理]
図13は図12においてステップS31として示した最適位相検出処理の詳細を示すフローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路63は、アクティブダンパ55のゲインを最適位相検出用の値に設定し(ステップS41)、全エリアについて、往路および復路共に、アクティブダンパ55の位相を「0」に設定する(ステップS42)。続いてキャリブレーション実行制御回路63は、キャリッジ13を往路駆動し(ステップS43)、全エリアの振動スペクトルを記憶する(ステップS44)。また、キャリブレーション実行制御回路64は、キャリッジ13を復路駆動し(ステップS45)、全エリアの振動スペクトルを記憶する(ステップS46)。ステップS43〜S46を所定回数繰返し(ステップS47)、キャリブレーション実行制御回路63は、その所定回数繰り返したパスの平均振動スペクトルを往路および復路でそれぞれ求める(ステップS48)。位相オフセットを変更し(ステップS49)、位相オフセットの値がすべて得られるまで、ステップS43〜S49を繰り返す(ステップS50)。そして、キャリブレーション実行制御回路63は、異なる位相オフセットでの値がすべて得られたら、その測定、記憶した振動スペクトルをエリア毎に比較して、最適位相を検出する(ステップS51)。
[Optimum phase detection processing]
FIG. 13 is a flowchart showing details of the optimum phase detection process shown as step S31 in FIG. First, the calibration
位相オフセットの変更量は、この実施の形態では、360度を8ビットで表した値で16、すなわち22.5度とする。この値は、8ビットで制御でき、かつ経験的に最適な変更量である。この結果、16位相分の振動スペクトル(速度振動量)が得られる。 In this embodiment, the amount of change in the phase offset is set to 16, which is 360 degrees represented by 8 bits, that is, 22.5 degrees. This value can be controlled by 8 bits and is an optimal amount of change empirically. As a result, a vibration spectrum (speed vibration amount) for 16 phases is obtained.
[最適ゲイン検出処理]
図14は図12においてステップS33として示す最適ゲイン検出処理の詳細を示すフローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路63は、全エリアについて、往路および復路共に、ダンパゲインを「0」に設定する(ステップS61)。続いてキャリブレーション実行制御回路63は、キャリッジ13を往路駆動し(ステップS62)、全エリアの振動スペクトルを記憶する(ステップS63)。また、キャリブレーション実行制御回路63は、キャリッジ13を復路駆動し(ステップS64)、全エリアの振動スペクトルを記憶する(ステップS65)。キャリブレーション実行制御回路63は、ステップS62〜S65を所定回数繰返し(ステップS66)、その所定回数繰り返したパスの平均振動スペクトルを往路および復路でそれぞれ求める(ステップS67)。キャリブレーション実行制御回路63は、ダンパゲインを変更し(ステップS68)、最大ゲインになるまで、ステップS62〜S68を繰り返す(ステップS69)。そして、キャリブレーション実行制御回路63は、記憶した振動スペクトルをエリア毎に比較して、最適ゲインを検出する(ステップS70)。この最適ゲイン検出処理では、例えば、各エリアの速度振動量(振動スペクトル)を往路および復路でそれぞれ6パス分記憶する。6パス分の速度振動量を同じエリアどうしで比較し、振動量が最小だったダンパゲインを最適値とする。振動量の最小値が複数検出された場合には、最も小さいダンパゲインを最適値とする。
[Optimum gain detection processing]
FIG. 14 is a flowchart showing details of the optimum gain detection process shown as step S33 in FIG. First, the calibration
[振動低減検証処理]
図15はキャリブレーション実行制御回路63による振動低減検証処理のフローチャートである。この処理において、キャリブレーション実行制御回路63は、検証のためのキャリッジ13の駆動処理(ステップS71、詳しくは図16参照)を行い、全エリアの振動スペクトルを複数にわたり測定して記憶する。続いて、キャリブレーション実行制御回路64は、記憶したパス数分の振動スペクトルの平均値を、往路、復路別々にエリア毎に算出し(ステップS72)、往路、復路それぞれの平均スペクトルを基準振動量として設定する(ステップS73)。また、キャリブレーション実行制御回路63は、全エリアについて、往路、復路共にダンパゲインを「0」に設定し(ステップS74)、同様の処理を行う。すなわち、検証のためのキャリッジ13の駆動処理により全エリアの振動スペクトルを複数にわたり測定して記憶し(ステップS75)、記憶したパス数分の振動スペクトルの平均値を往路、復路別々にエリア毎に算出し(ステップS76)、往路、復路それぞれの平均スペクトルを初期振動量として設定する(ステップS77)。
[Vibration reduction verification process]
FIG. 15 is a flowchart of the vibration reduction verification process by the calibration
図15は図14においてステップS71、S75として示したキャリブレーション検証のためのキャリッジ駆動処理のフローチャートである。キャリブレーション実行制御回路63は、キャリッジ13を往路で駆動し(ステップS81)、全エリアの振動スペトルを記憶する(ステップS82)。次にキャリブレーション実行制御回路64は、キャリッジ13を復路で駆動し(ステップS83)、全エリアの振動スペトルを記憶する(ステップS84)。以上を指定回数繰り返す(ステップS85)。
FIG. 15 is a flowchart of the carriage driving process for calibration verification shown as steps S71 and S75 in FIG. The calibration
以上、本発明の実施の形態に係る印刷装置について説明したが、本発明は要旨を変更しない限り種々変更実施できる。例えば、図3の説明ではNVRAM56、振動量測定回路61、判定回路62、キャリブレーション実行制御回路63をアクティブダンパ55とは別の構成として示したが、これらをアクティブダンパ55内に一体に構成することもできる。また、一部の機能をメイン制御部31で実現することもできる。
As mentioned above, although the printing apparatus which concerns on embodiment of this invention was demonstrated, this invention can be variously implemented unless a summary is changed. For example, in the description of FIG. 3, the
アクティブダンパ制御による振動低減効果の判定条件は、図9から図11を参照して説明した例に限定されるものではない。例えば、アクティブダンパ制御のある状態とない状態の振動量の測定値を比較するのではなく、「アクティブダンパ制御がある場合の振動量が、画像品質許容レベルに対して所定の範囲内にある」ということだけを条件としてもよい。また、以前のキャリブレーションで得られた最適パラメータにおける振動量を基準とし、それから振動量がどれだけ変化したかを条件としてもよい。 The determination condition of the vibration reduction effect by the active damper control is not limited to the example described with reference to FIGS. For example, instead of comparing measured values of vibration amount with and without active damper control, “the vibration amount with active damper control is within a predetermined range with respect to the image quality allowable level”. It is good only as a condition. Alternatively, the vibration amount in the optimum parameter obtained in the previous calibration may be used as a reference, and the amount of vibration change from that may be used as a condition.
メイン制御部31、搬送駆動回路35、キャリッジ駆動回路36および印刷ヘッドコントローラ37を1つマイクロプロセッサで実現するようにしてもよい。なお、マイクロプロセッサが実行する制御プログラムは、この装置の出荷前に内蔵のメモリに記憶されたものでもよく、出荷後に内蔵のメモリに記憶されたものでもよい。また、制御プログラムの一部が、この装置の出荷後に記憶または更新されたものでもよい。この装置が通信機能を有している場合には、制御プログラムの少なくとも一部をダウンロードして、インストールあるいは更新することもできる。
The
また、以上の説明では印刷装置のキャリッジを駆動制御する場合を例に説明したが、印刷装置に限らず、可動部材の駆動制御を行うどのような装置でも同様に実施することができる。例えば、コピー装置やスキャナ装置の走査部の駆動制御、CD(Compact Disk)やDVDなどの光学ピックアップ部の駆動制御などに適用することができる。 In the above description, the case where the carriage of the printing apparatus is driven and controlled has been described as an example. However, the invention is not limited to the printing apparatus, and any apparatus that controls the driving of the movable member can be similarly implemented. For example, the present invention can be applied to drive control of a scanning unit of a copy apparatus or a scanner apparatus, drive control of an optical pickup unit such as a CD (Compact Disk) or a DVD.
10 被印刷媒体、11 搬送ローラ、12 印刷ヘッド、13 キャリッジ、14 ガイド、15 プラテン、16 排出ローラ、21 直流モータ(駆動手段)、22 駆動プーリ(駆動手段)、23 従動プーリ(駆動手段)、24 無終端ベルト(駆動手段)、25 リニアエンコーダ(位置検出手段)、26 リニアスケール(位置検出手段)、30 制御部 31 メイン制御部、32 操作パネル、33 液晶表示部、34 インタフェース、35 搬送駆動回路、36 キャリッジ駆動回路、37 印刷ヘッドコントローラ、41 減算器、42 テーブル参照回路、43 加算器、44 比例係数回路、45 積分係数回路、46 微分係数回路、47 比例補正回路、48 積分補正回路、49 微分補正回路、50 加算器、51 最終補正回路、52 モータドライバ、53 エンコーダ位置検出回路(位置検出手段)、54 エンコーダ速度検出回路、55 アクティブダンパ(駆動制御手段)、56 NVRAM、61 振動量測定回路、62 判定回路、63 キャリブレーション実行制御回路(パラメータを更新する手段)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記可動部材の位置を検出する位置検出手段と、
上記可動部材の移動方向を複数に区分した領域毎に設定されたパラメータを利用して、上記位置検出手段の検出した上記可動部材の位置に応じて上記駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と
を有することを特徴とする可動部材の駆動制御装置。 Driving means for driving the movable member;
Position detecting means for detecting the position of the movable member;
Drive control means for controlling the drive of the drive means according to the position of the movable member detected by the position detection means, using parameters set for each region in which the moving direction of the movable member is divided into a plurality of areas; A drive control device for a movable member, comprising:
前記駆動制御手段による制御の効果を前記複数に区分した領域毎に判断する手段と、
前記駆動制御手段による制御の効果が小さいと判断された領域について、その領域に対応するパラメータを更新する手段と
を有することを特徴とする可動部材の駆動制御装置。 In the drive control apparatus of the movable member of Claim 1,
Means for determining the effect of control by the drive control means for each of the divided areas;
A drive control device for a movable member, characterized by comprising: means for updating a parameter corresponding to the area determined to have a small control effect by the drive control means.
上記可動部材の位置を検出する位置検出手段と、
上記可動部材の動作を制御する制御部と
を有する可動部材の駆動制御装置において、
上記制御部は、
上記可動部材の移動方向を複数に区分した領域毎に設定されたパラメータを利用して、上記位置検出手段の検出した上記可動部材の位置に応じて上記駆動手段の駆動を制御するアクティブダンパ制御を行う
ことを特徴とする可動部材の駆動制御装置。 Driving means for driving the movable member;
Position detecting means for detecting the position of the movable member;
A drive control device for a movable member having a control unit for controlling the operation of the movable member;
The control unit
Active damper control for controlling the driving of the driving unit according to the position of the movable member detected by the position detecting unit is performed using parameters set for each region in which the moving direction of the movable member is divided into a plurality of regions. A drive control device for a movable member.
上記キャリッジの位置を検出する位置検出手段と、
上記キャリッジの移動方向を複数に区分した領域毎に設定されたパラメータを利用して、上記位置検出手段の検出した上記キャリッジの位置に応じて上記モータの駆動を制御する駆動制御手段と
を有することを特徴とする印刷装置。 A motor for driving a carriage provided with a print head;
Position detecting means for detecting the position of the carriage;
Drive control means for controlling the driving of the motor according to the position of the carriage detected by the position detection means, using parameters set for each of the areas in which the carriage movement direction is divided into a plurality of areas. A printing apparatus characterized by the above.
上記制御を、上記可動部材の移動方向を複数に区分した領域毎に設定されたパラメータを利用して行う
ことを特徴とする可動部材の駆動制御方法。 In the drive control method of the movable member for controlling the drive of the movable member according to the drive position,
The drive control method for a movable member, wherein the control is performed using a parameter set for each region in which the moving direction of the movable member is divided into a plurality of regions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008256077A JP2009255508A (en) | 2008-03-28 | 2008-10-01 | Driving control device of movable member, printer, driving control method of movable member |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008086097 | 2008-03-28 | ||
JP2008256077A JP2009255508A (en) | 2008-03-28 | 2008-10-01 | Driving control device of movable member, printer, driving control method of movable member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009255508A true JP2009255508A (en) | 2009-11-05 |
Family
ID=41383566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008256077A Pending JP2009255508A (en) | 2008-03-28 | 2008-10-01 | Driving control device of movable member, printer, driving control method of movable member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009255508A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011134008A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Toshiba Corp | Information processing apparatus and control method thereof |
JP2011156734A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Canon Inc | Device equipped with motor |
JP2013169653A (en) * | 2012-02-17 | 2013-09-02 | Seiko Epson Corp | Drive control device for movable member, electronic equipment and drive control method for movable member |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001138590A (en) * | 1999-11-11 | 2001-05-22 | Seiko Epson Corp | Serial printer, printing system and method of driving carriage therein |
JP2005341726A (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Seiko Epson Corp | Method and device for controlling motor, and inkjet printer |
JP2006095697A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Seiko Epson Corp | Driving control method and driving control program of carriage, electronic device, recorder and liquid ejector |
JP2006184496A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Canon Inc | Image forming apparatus and method |
JP2007253542A (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Seiko Epson Corp | Printer, method for responding to stick slip, program, and printing system |
-
2008
- 2008-10-01 JP JP2008256077A patent/JP2009255508A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001138590A (en) * | 1999-11-11 | 2001-05-22 | Seiko Epson Corp | Serial printer, printing system and method of driving carriage therein |
JP2005341726A (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Seiko Epson Corp | Method and device for controlling motor, and inkjet printer |
JP2006095697A (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Seiko Epson Corp | Driving control method and driving control program of carriage, electronic device, recorder and liquid ejector |
JP2006184496A (en) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Canon Inc | Image forming apparatus and method |
JP2007253542A (en) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Seiko Epson Corp | Printer, method for responding to stick slip, program, and printing system |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011134008A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Toshiba Corp | Information processing apparatus and control method thereof |
JP2011156734A (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Canon Inc | Device equipped with motor |
EP2360833A3 (en) * | 2010-01-29 | 2017-10-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus equipped with motor |
JP2013169653A (en) * | 2012-02-17 | 2013-09-02 | Seiko Epson Corp | Drive control device for movable member, electronic equipment and drive control method for movable member |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5446173B2 (en) | Printing device, carriage drive control method, movable member drive control method | |
JP4833617B2 (en) | Print medium transport apparatus and print medium transport method | |
JP2009255508A (en) | Driving control device of movable member, printer, driving control method of movable member | |
JP2019103326A (en) | Motor control device and image forming apparatus | |
JP6123477B2 (en) | Conveying device, control method and control program for conveying device | |
US8421382B2 (en) | Apparatus motor control method | |
JP2009255507A (en) | Driving control device of movable member, printer and driving control method of movable member | |
JP2011110841A (en) | Inkjet recording device | |
US20080075508A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2010052339A (en) | Drive control device and drive control method of movable member, and printing apparatus | |
JP2006109544A (en) | Device and method for evaluating rotator, and device and method for setting amount of corrective operation, and controller and its method and program | |
JP2006211879A (en) | Information processing apparatus and motor controlling method | |
JP2010052341A (en) | Drive control device and drive control method of movable member, and printing apparatus | |
JP2006224559A (en) | Ink jet printer | |
JP2010052340A (en) | Drive control device and drive control method of movable member, and printing apparatus | |
JP2010052342A (en) | Drive control device and drive control method of movable member, and printing apparatus | |
KR100636220B1 (en) | Apparatus and method for controlling medium speed supplied in image forming device | |
US7868579B2 (en) | Micro-step driving method of stepping motor and electrically-driven device using stepping motor | |
KR100849159B1 (en) | Printing medium conveying apparatus and printing medium conveying method | |
US20130307902A1 (en) | Printing apparatus and printing method | |
JP4444584B2 (en) | Image output device, image output program, and image output system | |
JP2009089540A (en) | Drive control apparatus and drive control method | |
JP6642107B2 (en) | Stepping motor drive device and image forming apparatus | |
JP2013216026A (en) | Recording apparatus, control device and control method | |
KR100389870B1 (en) | Apparatus and method for controlling step motor for digital copier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110908 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130817 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130910 |