JPH0947057A - モータ制御装置および該制御装置を用いた記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 記録ヘッドと記録材供給手段を搭載するキャ
リヤを駆動する際、負荷の変動があった場合、制御部の
ＣＰＵに負担をかけることなく、キャリヤの速度を最適
に制御する。 【解決手段】 記録ヘッドと記録に応じて消費される記
録材を記録ヘッドへ供給する記録材供給手段とを搭載可
能なキャリヤと、キャリヤを記録媒体の搬送方向と垂直
な方向に操作する駆動手段と、キャリヤの速度を検出す
る速度検出手段と、検出結果と所定の目標速度と所定の
制御定数に基づいてキャリヤの速度を制御する制御手段
とを有する記録装置に、異なる制御定数よりなる複数の
制御モードを設定する制御モード設定手段と、検出速度
を保持する保持手段と、検出速度の値または該値により
算出された値を所定の比較値と比較する比較手段と、比
較手段の比較結果によって制御モード設定手段によって
設定された複数の制御モードから１つの制御モードを選
択する選択手段とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの制御装置に関
し、さらに詳しくはサーボ制御によってモータ制御を行
うモータ制御装置に関し、さらに、このモータ制御装置
を用いるプリンタやファクシミリ等の記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】モータ等の制御方法において、モータの
例えば回転速度等の制御結果を検出する検出手段を有
し、該検出手段の検出結果に応じてモータ等を制御する
制御方法は、いわゆる、フィードバック制御として広く
知られている。また、記録装置などの電子機器ではその
駆動部の駆動源としてモータが用いられている。

【０００３】記録装置として従来より良く知られている
ものに、例えば、記録ヘッドを搭載し、紙、ＯＨＰ用シ
ート等の記録媒体（以下記録用紙という）の搬送方向に
対して垂直に往復運動する稼働部（以下キャリヤとい
う）を有する、いわゆる、シリアルタイプの記録装置が
ある。これらの記録装置では、種々の方式による記録ヘ
ッドが用いられ、その方式としてワイヤードット方式、
感熱方式、熱転写方式、インクジェット方式等が広く知
られている。これらの記録装置にあっては近年カラー化
や高解像度化の要求が高まっており、それに伴って記録
装置の高精度化が必須となっている。記録方式のうち、
例えばインクジェット方式はこれらの要求に対して比較
的容易な構成で達成できる点や、ランニングコストを低
く抑えることができることなどから広く普及し始めてい
る。

【０００４】また、近年では、キャリヤにスキャナ等の
情報入力手段を搭載し、原稿等の情報記録媒体から情報
を読み込みができる記録装置も実現されている。

【０００５】記録装置におけるキャリヤの駆動源として
はモータが用いられるが、記録命令に従ってモータを駆
動しキャリヤを往復運動させ記録を行っている。モータ
としては入力信号のパルス数に応じた量だけ回転するス
テッピングモータやエンコーダとの組み合わせによりキ
ャリヤの位置検出が容易に行えるＤＣモータ等が用いら
れている。モータとしてステッピングモータを用いる場
合にはキャリヤの移動速度に対して不安定であることや
キャリヤの位置検出が不正確である等の理由により、記
録の高精度化に際してはＤＣモータとエンコーダを用い
る例が多い。この駆動系においてはエンコーダより検出
される駆動対象であるキャリヤの移動速度を検出し目標
の移動速度との偏差を算出し、該算出結果に応じてＤＣ
モータの駆動をフィードバック制御する制御方式が広く
知られている。

【０００６】この制御方式において算出された速度偏差
Ｖｅと、比例制御定数Ｋｐ、積分制御定数Ｋｉ、微分制
御定数Ｋｄの各定数とにより操作量を次式に基づいて算
出し、操作量によってＤＣモータの速度制御を行う方法
がＰＩＤ制御として知られている。

【０００７】操作量＝Ｋｐ×Ｖｅ＋Ｋｉ∫Ｖｅｄｔ＋Ｋ
ｄ（ｄＶｅ／ｄｔ） ここで、操作量は、例えば、モータに印加する電圧や印
加エネルギーのデューティである。このようなフィード
バック制御においては各制御定数について所定の初期値
を予め有し、キャリヤを実際に移動させながら新しい制
御定数を算出し制御する学習タイプのフィードバック制
御も知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】モータとして、前述の
ＤＣモータとエンコーダを用いるフィードバック制御に
よってキャリヤを駆動する場合に、例えばモータの駆動
が伝達される系の負荷が変動したときなどは、キャリッ
ジの移動速度が最適に制御されなく不安定になり、その
結果として記録結果にムラの発生などの不都合を生じる
問題がある。

【０００９】また、キャリヤに情報入力手段を搭載した
場合にキャリッジの移動速度に不安定さが生じると、入
力された情報が不正確になったり、やはり結果的にムラ
等が生じてしまうという問題がある。

【００１０】負荷が変動する要因としては、伝達系を構
成する部品精度のバラツキやキャリヤに搭載される記録
ヘッドの重量変化、記録ヘッドがインク等の記録材を収
容する記録材収容手段と一体的に構成された場合やキャ
リヤが記録ヘッドと共に記録材収容手段を搭載する場合
にあっては記録材の消費による重量変化、さらには装置
が使用される環境条件の変化等が挙げられる。特に、ラ
ンニングコストを低く抑えることや記録材収容手段の交
換頻度を少なくする等使用者の満足度を向上させるため
に記録材の収容量を大きく構成することが行われてお
り、記録材の消費による負荷の変化は無視できないもの
である。

【００１１】この問題を解決する方法として特開平５−
２８４７６８号では学習フィードバック制御を提案して
いる。この方法によれば、負荷の変動が生じたとしても
学習により最適なフィードバック制御が行えるが、制御
定数を演算しながら制御を行うため記録装置を制御する
ＣＰＵの負担を増加させたり、演算用のマイコンが必要
となる等の問題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題を
解決するために、制御対象の速度を検出する速度検出手
段と、該速度検出手段によって検出した速度、所定の目
標速度および所定の制御定数に基づいて制御対象の速度
を制御するモータ制御装置において、異なる制御定数よ
りなる複数の制御モードを設定する制御モード設定手段
と、前記速度検出手段で検出した検出速度を保持する保
持手段と、前記保持手段で保持された検出速度の値また
は該値により算出された値を所定の比較値と比較する比
較手段と、前記比較手段の比較結果によって前記制御モ
ード設定手段によって設定された前記複数の制御モード
から１つの制御モードを選択する選択手段とを有し、前
記選択手段の選択結果に応じて前記制御対象の速度制御
を行うことを特徴とするモータ制御装置を採用するもの
である。

【００１３】本発明は、また、記録媒体に記録を行う記
録ヘッドと記録に応じて消費される記録材を前記記録ヘ
ッドへ供給する記録材供給手段とを搭載可能なキャリヤ
と、該キャリヤを前記記録媒体の搬送方向と垂直な方向
に操作する駆動手段と、キャリヤの速度を検出する速度
検出手段と、該速度検出手段による検出結果と所定の目
標速度と所定の制御定数に基づいて前記キャリヤの速度
を制御する制御手段とを有する記録装置において、異な
る制御定数よりなる複数の制御モードを設定する制御モ
ード設定手段と、前記速度検出手段で検出した検出速度
を保持する保持手段と、前記保持手段で保持された検出
速度の値または該値により算出された値を所定の比較値
と比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果によっ
て前記制御モード設定手段によって設定された前記複数
の制御モードから１つの制御モードを選択する選択手段
とを有し、前記選択手段の選択結果に応じて前記制御対
象の速度制御を行うことを特徴とする記録装置を採用す
るものである。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明のモータ制御装
置および該モータ制御装置を用いた記録装置の実施例を
説明する。

【００１５】（実施例１）図１は、モータにより制御対
象の移動や回転等の速度を制御する場合を例に挙げて説
明するための実施例１のモータ制御装置の回路ブロック
図である。図１において、符号１で示すものは、フィー
ドバック制御の制御量を算出する手段であって、この実
施例の場合には、前述したＰＩＤ制御による制御量を算
出するＰＩＤ制御手段である。２は、ＰＩＤ制御手段の
算出結果からモータ４を駆動するモータドライバ３への
入力値を算出するモータドライバ制御手段であり、該モ
ータドライバ制御手段２の出力にしたがってモータドラ
イバ３によりモータ４が駆動され、制御対象５が駆動さ
れる。ここで、ＰＩＤ制御手段１により算出される制御
量は、この実施例の場合、モータに印加する電圧や印加
エネルギーのデューティである。

【００１６】６は、エンコーダ（位置検出すると共に速
度検出可能である）等の速度検出手段である。７は検出
手段６による検出結果を保持するＲＡＭ等で構成される
結果保持手段である。保持手段に保持される検出結果は
制御対象が駆動を開始されてから目標速度に到達するま
での期間、即ち、加速期間内の検出結果に関するもので
ある。

【００１７】次に、図３を参照して実施例１のモータ制
御装置の動作を説明する。モータまたは制御対象の駆動
命令が入力されると、ＰＩＤ制御手段１は、偏差算出手
段１０で算出した偏差Ｖｅ（目標速度Ｖと検出速度ｖと
の偏差）と、図２に示したような異なる制御定数の組み
Ｋｐ、Ｋｉ、Ｋｄより構成される複数の制御モードのう
ち予め設定されている所定の制御定数で構成される制御
モード、例えば制御モードｃとに基づいて制御量を算出
する（ステップＳ１０１、ステップＳ１０２）。

【００１８】算出量に応じてモードドライバ制御手段
２、モータドライバ３、モータ４、制御対象５が駆動さ
れる（ステップＳ１０３）。制御対象５の駆動により得
られる制御結果である速度はエンコーダ等の速度検出手
段６により検出され（ステップＳ１０４）、その検出結
果はＲＡＭ等の検出結果保持手段７によって保持される
（ステップＳ１０５）。保持手段７に保持された検出結
果（この実施例では速度ｖ）より算出される制御対象の
加速度が比較手段８により後述の比較値と比較される
（ステップＳ１０６）。

【００１９】この実施例の場合、比較値は制御対象に要
求される許容範囲内の限度の値であって、許容範囲内の
最大加速度Ａｍａｘと最小加速度Ａｍｉｎである。ステ
ップＳ１０６において、検出結果の速度ｖに基づく加速
度が許容範囲内であれば、制御モードの変更を行わない
で終了する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０６で
許容範囲外と判断された場合にはステップＳ１０８にお
いて現在設定されている制御モードではない制御モード
を選択する。ここでは、例えば図２に示した制御モード
ａを選択する。

【００２０】ここで、新たな制御モードが選択されても
即時にＰＩＤ制御手段に反映させず、一連の制御対象の
動作が終了するまで更新を待機する（ステップＳ１０
７）。待機している間は選択された制御モードでの制御
は行わず現在設定されている制御モードで制御され、一
連の動作を終了した後に更新される。制御モードが更新
されると、装置はイニシャル動作に移行し、制御モード
による制御結果を同様に比較する。ここで、再び許容範
囲外の制御結果と判断されると、再び後述する異なる制
御モードを選択しイニシャル動作であるので、直ちに制
御モードを更新し、同様に制御結果を比較する。イニシ
ャル動作に移行した後のステップＳ１０７での制御モー
ドの選択はイニシャル動作に移行してから設定された制
御モードとは異なる制御モードを選択する。

【００２１】ここで、前述した装置の一連の動作とは、
例えば、装置が記録装置の場合には記録動作であり、ス
キャナ装置の場合には情報の読み込み動作である。図３
に示した動作は装置の動作中常に実行されている。この
ようにして、制御モードの制御結果が、負荷の変動等の
ように外乱が加わった結果、許容範囲外となった場合で
あっても別の最適な制御モードに更新され、制御結果の
許容範囲内への収束が達成される。

【００２２】この場合、制御対象の速度ｖから加速度を
算出して行ったが速度ｖを用いてもよく、速度を用いる
場合には、加速中の許容される到達速度の上限値と下限
値とに対して比較を行えばよい。加速終了後の所定期間
の制御対象の速度ｖを検出して保持し、この速度ｖと制
御対象の許容範囲内の最大速度Ｖｍａｘと最小速度Ｖｍ
ｉｎと比較する構成としてもよい。

【００２３】（実施例２）実施例１では、設定されてい
る制御モードの制御結果を装置の動作中に常に比較して
いたが、制御系に加えられる負荷変動等の外乱が少ない
と考えられる場合には、制御モードの制御結果の比較は
必要に応じて実行しても構わない。

【００２４】この場合のモータ制御装置の回路ブロック
図を図４に示した。図４においても、実施例１と同様に
モータにより制御対象の速度を制御する場合について説
明する。符号１から１０は実施例１で説明した構成と同
じものである。ここで、１１は制御結果である速度ｖの
検出手段６による検出結果と前述の許容範囲内の限度値
との比較を実行することを所定のタイミングで指示する
指示手段であり、この指示手段１１によって比較が指示
されない場合は、実線で示した処理を行い、比較が指示
されると、点線で示した処理が追加される構成となって
いる。

【００２５】ここで、指示手段１１により指示を行う所
定のタイミングとしては、例えば、制御対象が記録装置
のキャリッジであり、キャリッジに記録ヘッドやインク
タンク等の記録材料供給手段が交換可能に構成されてい
る場合には記録材の消費量が所定の値に達したとき、キ
ャリッジに新たな記録ヘッドや記録材料供給手段が取付
けられたとき、さらには前回の比較動作より所定の時間
が経過したとき等が挙げられる。

【００２６】図４における処理の流れを図５に示した。
図５に示した処理は、比較を行う所定のタイミングが発
生した場合に行う処理ルーチンであり、この処理に移行
すると、ステップＳ５０１で比較処理を実行するがどう
かの判断をまず行う。ここで、例えば、記録装置の記録
動作中の場合等では、比較処理は実行せずそのままこの
処理ルーチンは終了し、比較動作を実行して良ければス
テップＳ５０２からステップＳ５０４によりモータを駆
動する。ここでは、最初に制御モードとして図２の制御
モードｃが設定されているとすると、モータの駆動によ
り得られる制御対象の制御結果である速度を検出し（ス
テップＳ５０５）、直ちにこれを保持手段であるＲＡＭ
に保持する（ステップＳ５０６）。保持された制御対象
の速度ｖより算出される加速度が比較手段８により前述
の比較値と比較され（ステップＳ５０７）、比較結果が
許容範囲内であれば、このまま制御モードを更新するこ
となく終了する。

【００２７】ステップＳ５０７において比較結果が許容
範囲外と判断された場合にはステップＳ５０８に進み、
実施例１と同様に現在設定されている制御モードとは異
なる制御モードａを選択する。新しく制御モードａが選
択されると、直ちに制御モードａに基づいてモータが駆
動され（ステップＳ５０２、Ｓ５０３、Ｓ５０４）、次
に、再び制御モードａによる制御結果である速度ｖにつ
いて比較処理がステップＳ５０７で行われる。ここで、
新しく更新された制御モードａでの制御結果が許容範囲
内であれば、一連の比較処理は終了される。制御モード
が更新されたにもかかわらずステップＳ５０７で制御結
果が許容範囲外と判断されると、再び新しい制御モード
ｂを選択する。ここで新たに選択される制御モードは図
５に示した処理に移行した後設定選択された制御モード
とは異なる制御モードを選択する構成となっている。こ
のようにして、制御モードの制御結果を比較する処理を
所定のタイミングで指示する指示手段によって指示する
ことで負荷の変動等のような系に外乱が加わった結果、
許容範囲外となった場合であっても別の最適な制御モー
ドに更新され、制御結果の許容範囲内への収束が達成さ
れる。

【００２８】（実施例３）図５で示した実施例２では、
制御結果の比較は、ステップＳ５０７でのように許容範
囲内限度値に基づいて実行したが、これとは異なる方法
もある。この異なる方法に基づく動作の流れを図６に示
した。図５に示した実施例２の処理方法では、許容範囲
内の限界値との比較結果に応じて新しい制御モードを選
択したが、図６に示す実施例３では、選択可能な制御モ
ードの全てについて順次選択し、その選択された制御モ
ードによる制御結果をＲＡＭに保持し（ステップＳ６０
６）、各制御モードによる制御結果どうしを比較するこ
とで最適な制御モードを選択する構成となっている。こ
こで、検出結果の比較には、例えば、所定の制御モード
による加速終了後の速度ｖの最大値と最小値との差の絶
対値と、他の制御モードによる速度ｖの最大値と最小値
との差の絶対値とを比較することによって速度ｖのバラ
ツキが加速終了後最も少ない制御モードを選択する方法
などが考えられる。このように構成にしても最適な制御
モードの選択がなされ、安定な制御結果が得られる。

【００２９】（実施例４）これまでの実施例で説明した
モータ制御装置を記録装置であるインクジェット記録装
置のキャリッジの駆動に適用した場合について説明す
る。

【００３０】図７は、記録装置の概略断面図である。図
７において、２０は記録媒体である記録用紙Ｓを累積し
た束の状態に保持し、自動的に順次１枚づつ記録位置に
送給する自動送給部であり、３０は自動送給部２０から
その分離ローラ２０４によって１枚づつ送出される記録
用紙Ｓを所望の記録位置に導き、記録済みの記録用紙Ｓ
を排出部４０に導く搬送部であり、５０は記録ヘッド５
０１（この実施例の場合、カラー記録可能なイエロー、
マゼンタ、シアンおよびブラックのインクを吐出す
る）、記録ヘッド５０１を搭載するキャリッジ５０２、
キャリッジをタイミングベルト５０６により図７で紙面
とは垂直な方向に案内する案内軸５０３、５０４、記録
ヘッド５０１に上記各色の記録材であるインクを供給す
る記録材供給手段のインクタンク５０５、キャリッジ５
０２の位置を検出するフィルムに所定の間隔でスリット
を形成したエンコーダ５０７、およびキャリッジ５０２
を移動走査させるキャリアモータ（この実施例の場合、
ＤＣモータ）５０９等からなる記録部であり、６０は記
録部５０の上方に配置され、不図示のホストコンピュー
タ等から送付される記録データや情報に基づいて記録装
置全体を制御する制御部（コントロ−ル部）である。な
お、コントロ−ル部６０はインナーカバー６０１によっ
て覆われており、インナーカバー６０１内にはコントロ
−ルボード６０２、パネルボード６０３が収容されてい
る。

【００３１】続いて、記録装置を構成する他の主要部を
説明する。自動送給部２０は伸縮自在な２枚の受け板か
らなる用紙受け２０１と摺動軸２０２Ａに一端が支持さ
れ、他端が圧接バネ２０３のバネ力により、分離ローラ
２０４に向けて当接される圧板２０２等で構成されてい
て、不図示の歯車列や駆動切り替え手段を介して送給ロ
ーラ３０１により連動される分離ローラ２０４により用
紙受け２０１上にセットされている用紙束２０５のうち
から用紙を一枚ずつ送出する。また、搬送部３０は、自
動送給部２０から分離ローラ２０４により送出される用
紙Ｓを記録ヘッド５０１のインク吐出面対向位置に導く
ための送給ローラ３０１、ピンチローラ３０２、送給ロ
ーラ３０１に連動し、排出ローラ３０３に駆動力を伝達
する伝達ローラ３０４、不図示のコイルバネを介して支
持される拍車４０５等で構成されている。さらにまた、
排出部４０は排出される用紙Ｓの長さに応じて伸縮自在
に２枚のトレイ４０１、４０２で構成されている。４０
３はトレイ４０１の先端に設けられたストッパであり、
排出される用紙Ｓが落下等しないように構成されてい
る。７０は下部ケース７１に収納固定される電源部であ
り、７２は記録ヘッド５０１から回復動作のために排出
されたインクを収容する排出インク用タンクである。

【００３２】図８は、この実施例のインクジェット記録
装置の制御構成を示す回路ブロック図である。図８にお
いて、８０１は記録装置全体の制御を行うＭＰＵであ
り、制御上の時間管理を行うタイマ８０２を備えてい
る。さらに、ＭＰＵ８０１には先の実施例で示したフィ
ードバック制御を行うＰＩＤ制御手段１、ＰＩＤ制御手
段１で算出される制御量に応じてモータ４（この実施例
の場合、キャリヤモータ５０９）を駆動するモータドラ
イバ３（この実施例の場合、キャリヤモータドライバ８
０７）を制御するモータドライバ制御手段２、制御結果
を比較する比較手段８、および比較手段の比較結果に応
じて制御モードを選択する選択手段９等が内包されてい
る。８０３はＭＰＵの制御プログラムを収めたＲＯＭで
あり、図２に示した制御モードを決定する制御定数の情
報も該ＲＯＭに収納されている。８０４はＭＰＵ８０１
の制御実行時ワークエリア、エンコーダ５０７、エンコ
ーダセンサ部８によるキャリア５０２の速度ｖ等の情報
を蓄えるＲＡＭである。

【００３３】８０５は記録装置の電源がオフされても情
報の保持が可能なＥＥＰＲＯＭであって、この実施例の
場合、現在設定されている制御モードの制御定数等を保
持している。８０６は記録ヘッドから所望の記録情報等
に応じてインクを吐出する吐出ヒータを駆動する吐出ヒ
ータドライバであり、８０７はキャリヤ５０２をタイミ
ングベルト５０６や不図示のプーリ等を介して駆動させ
るキャリヤモータ５０９を駆動するキャリヤモータドラ
イバである。８０８は搬送ローラ３０１や分離ローラ２
０４を駆動させる搬送モータ８０９を駆動制御する搬送
モータドライバである。８１０は用紙Ｓの搬送部３０内
での有無の状態や用紙Ｓの先端や後端を検出するための
センサである。また、８１１は記録ヘッドを記録するの
に適する状態に復帰あるいは記録状態に適した状態に維
持するための不図示の回復系を駆動する回復系モータド
ライバである。８１３は回復系を構成する不図示のカム
等の動作位置を検出ためのセンサである。８１４は記録
装置とホストコンピュータ等を接続するインターフェイ
スであり、このインターフェイス部を介して記録装置は
ホストコンピュータ等の情報の交換が可能に構成されて
いる。

【００３４】次に、図３を参照してこの実施例の記録装
置におけるキャリヤモータ５０９の制御動作を説明す
る。ホストコンピュータ等からの記録動作開始命令によ
ってキャリヤモータ５０９の駆動命令が入力されると、
ＰＩＤ制御手段は速度偏差算出手段１０と、図２に示し
たような異なる制御定数の組Ｋｐ、Ｋｉ、Ｋｄより構成
される複数の制御モードのうち予め設定されている所定
の制御定数で構成される制御モード、例えば、制御モー
ドｃに基づいて制御量を算出し（ステップＳ１０１、ス
テップＳ１０２）、算出量に応じてモータドライバ制御
手段２、モータドライバ３であるキャリヤモータドライ
バ８０７、モータ４であるキャリヤモータ５０９、制御
対象５であるキャリヤ５０２が駆動される（ステップＳ
１０３）。

【００３５】キャリヤ５０２の駆動により得られる制御
結果である速度ｖはエンコーダ５０７、エンコーダセン
サ５０８により構成される速度検出手段６によって検出
され（ステップＳ１０４）、その検出結果はＲＡＭ８０
４の検出結果保持手段７に保持される（ステップＳ１０
５）。ここで、速度検出手段による検出はエンコーダ５
０７上に印刷等で所定の間隔で構成されたスリットをキ
ャリッジ５０２に設けられたエンコーダセンサ部５０８
によって検出し、所定のスリット間距離を移動する時間
と所定のスリット間距離とからキャリヤ５０２の速度ｖ
を算出している。

【００３６】この実施例の記録装置のエンコーダは３６
０ｄｐｉ（０，０７０５６ｍｍ）間隔で３００ｍｍの長
さにわたり構成されている。ここで、この実施例のキャ
リヤの加速は等加速度運動であり、加速距離は１５ｍｍ
であり、目標到達速度は後述のように４３１．８ｍｍ／
ｓｅｃである。この実施例の場合、保持手段７に保持さ
れた速度ｖと加速領域を通過する時間より平均加速度を
算出し、算出した加速度ａが比較手段８により後述の比
較値と比較される（ステップＳ１０６）。この実施例で
は、目標速度として４３１．８ｍｍ／ｓｅｃとしてい
る。これは記録ヘッドの応答周波数６．１２ＫＨｚ、記
録密度３６０ｄｐｉに対応したキャリヤ速度となてい
る。

【００３７】この実施例の場合、実施例１と同様に、比
較値は装置の要求される許容範囲内の限度の値であって
許容範囲内の最大速度Ａｍａｘと最小速度Ａｍｉｎであ
り、この場合、Ａｍａｘは加速度と目標速度より算出さ
れる加速度の＋５％、Ａｍｉｎは、同様に、−５％に設
定されている。ステップ１０６において、検出結果速度
ｖから算出される加速度が許容範囲内であれば、制御モ
ードの変更はしないまま終了する。ステップＳ１０６に
おいて、キャリヤ５０２に搭載されている記録ヘッドへ
インクを供給するインクタンク５０５ののインクが消費
され、キャリヤの重量が大きく変化したこと等により許
容範囲外と判断された場合にはステップＳ１０８におい
て現在設定されている制御モードでない制御モードが選
択される。

【００３８】ここでは、例えば、図２に示した制御モー
ドａを選択する。ここで、新たな制御モードが選択され
ても即時にＰＩＤ制御手段に反映されず一連の記録動作
が終了するまで更新を待機する（ステップＳ１０７）。
待機している間は、選択された制御モードでの制御は行
わず、現在設定されている制御モードで制御され、一連
の動作を終了した後に更新される。制御モードが更新さ
れると、記録装置はイニシャル動作に移行し、制御モー
ドによる制御結果を同様に比較する。ここで再び許容範
囲外の制御結果と判断されると、再び後述する異なる制
御モードを選択し、イニシャル動作であるので、直ちに
制御モードを更新し同様に制御結果を比較する。イニシ
ャル動作に移行してから設定された制御モードとは異な
る制御モードを選択し最終的には許容範囲内に収束する
制御モードが選択更新される。こうして更新されて制御
モードに関する情報はＥＥＰＲＯＭ８０５に保持され
る。このようにして、制御モードの制御結果が負荷の変
動等系に外乱が加わった結果許容範囲外となった場合で
あっても簡単な構成により別の最適な制御モードに更新
され、制御結果の許容範囲内への収束が達成される。ま
た、制御モードの更新は一連の記録動作の終了後に行わ
れる構成としたため１ページ内での制御モードの変更に
よる記録結果の劣化は見られない。

【００３９】（実施例５）また、記録装置が、キャリヤ
５０２から記録ヘッド５０１やインクタンク５０５を取
外し、キャリヤにスキャナ等の情報入力手段が搭載可能
に構成されている場合にも好適に適用でき、さらにこの
場合には、記録ヘッド５０１やインクタンク５０５やス
キャナ等が交換されたことを検出する不図示の交換検出
手段を設け、実施例２による制御方法を用い、スキャナ
や記録ヘッド、インクタンク等が交換された場合に制御
モードによる制御結果を比較する指示を行うこともでき
る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、制御系に制御結果
が不安定にあるような負荷の変動のような外乱が加わっ
ても安定に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例１のモータ制御装置の
回路ブロック図である。

【図２】図２は、本発明の各実施例の制御モードを説明
するための図である。

【図３】図３は、本発明の実施例１のモータ制御装置の
動作のフローチャートである。

【図４】図４は、本発明の実施例２のモータ制御装置の
回路ブロック図である。

【図５】図５は、本発明の実施例２のモータ制御装置の
動作のフローチャートである。

【図６】図６は、本発明の実施例３のモータ制御装置の
動作のフローチャートである。

【図７】図７は、本発明のモータ制御装置を適用した記
録装置の概略断面図である。

【図８】図８は、記録装置の回路ブロック図である。

【符号の説明】

１ ＰＩＤ制御手段 ２ モータドライバ制御手段 ３ モータドライバ ４ モータ ５ 制御対象 ６ 速度検出手段 ７ 検出結果保持手段 ８ 検出結果比較手段 ９ 制御モード選択手段 １０ 偏差算出手段 １１ 比較指示手段 ２０ 自動給送部 ３０ 搬送部 ４０ 排出部 ５０ 記録部 ５０１ 記録ヘッド ５０２ キャリヤ ５０７ エンコーダ ５０８ エンコーダセンサ部 ５０９ キャリヤモータ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象の速度を検出する速度検出手段
   と、該速度検出手段によって検出した速度、所定の目標
   速度および所定の制御定数に基づいて制御対象の速度を
   制御するモータ制御装置において、 異なる制御定数よりなる複数の制御モードを設定する制
   御モード設定手段と、 前記速度検出手段で検出した検出速度を保持する保持手
   段と、 前記保持手段で保持された検出速度の値または該値によ
   り算出された値を所定の比較値と比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果によって前記制御モード設定手
   段によって設定された前記複数の制御モードから１つの
   制御モードを選択する選択手段とを有し、 前記選択手段の選択結果に応じて前記制御対象の速度制
   御を行うことを特徴とするモータ制御装置。
2. 【請求項２】 制御対象の速度を検出する速度検出手段
   と、該速度検出手段によって検出した速度、所定の目標
   速度および所定の制御定数に基づいて制御対象の速度を
   制御するモータ制御装置において、 異なる制御定数よりなる複数の制御モードを設定する制
   御モード設定手段と、 前記速度検出手段で検出した検出速度を保持する保持手
   段と、 前記保持手段で保持された検出速度の値または該値によ
   り算出された値を所定の比較値と比較する比較手段と、 前記比較手段による比較を指示する指示手段と、 前記比較手段の比較結果によって前記制御モード設定手
   段によって設定された前記複数の制御モードから１つの
   制御モードを選択する選択手段とを有し、 前記指示手段による比較の指示があるときだけ、前記比
   較手段による比較を行い、かつ前記指示手段による指示
   の有無にかかわらず、前記選択手段の選択結果に応じて
   前記制御対象の速度制御を行うことを特徴とするモータ
   制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のモータ制御装置
   において、前記保持手段により保持された検出速度の値
   から前記比較手段により算出される値は制御対象の速度
   または加速度であることを特徴とするモータ制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のモータ制御装置におい
   て、前記保持手段により保持される検出速度は前記制御
   対象の定速度制御領域移行後の所定の期間内に検出され
   る速度であることを特徴とするモータ制御装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載のモータ制御装置におい
   て、前記保持手段により保持される検出速度は前記制御
   対象の加速開始から定速度制御領域移行までの所定期間
   内で検出される速度であることを特徴とするモータ制御
   装置。
6. 【請求項６】 制御対象の速度を検出する速度検出手段
   と、該速度検出手段によって検出した速度、所定の目標
   速度および所定の制御定数に基づいて制御対象の速度を
   制御するモータ制御装置において、 異なる制御定数よりなる複数の制御モードを設定する制
   御モード設定手段と、 前記複数の制御モードを順次選択する制御モード順次選
   択手段と、 前記制御モード順次選択手段で選択した各制御モードに
   おいて、前記速度検出手段で検出した検出速度の各々を
   保持する保持手段と、 前記保持手段で保持された検出速度の各々の値から最適
   の制御モードを選択する最適制御モード選択手段とを有
   し、 前記最適制御モード選択手段で選択した制御モードで前
   記制御対象の速度制御を行うことを特徴とするモータ制
   御装置。
7. 【請求項７】 記録媒体に記録を行う記録ヘッドと記録
   に応じて消費される記録材を前記記録ヘッドへ供給する
   記録材供給手段とを搭載可能なキャリヤと、該キャリヤ
   を前記記録媒体の搬送方向と垂直な方向に操作する駆動
   手段と、キャリヤの速度を検出する速度検出手段と、該
   速度検出手段による検出結果と所定の目標速度と所定の
   制御定数に基づいて前記キャリヤの速度を制御する制御
   手段とを有する記録装置において、 異なる制御定数よりなる複数の制御モードを設定する制
   御モード設定手段と、 前記速度検出手段で検出した検出速度を保持する保持手
   段と、 前記保持手段で保持された検出速度の値または該値によ
   り算出された値を所定の比較値と比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果によって前記制御モード設定手
   段によって設定された前記複数の制御モードから１つの
   制御モードを選択する選択手段とを有し、 前記選択手段の選択結果に応じて前記制御対象の速度制
   御を行うことを特徴とする記録装置。
8. 【請求項８】 記録媒体に記録を行う記録ヘッドと記録
   に応じて消費される記録材を前記記録ヘッドへ供給する
   記録材供給手段とを搭載可能なキャリヤと、該キャリヤ
   を前記記録媒体の搬送方向と垂直な方向に操作する駆動
   手段と、キャリヤの速度を検出する速度検出手段と、該
   速度検出手段による検出結果と所定の目標速度と所定の
   制御定数に基づいて前記キャリヤの速度を制御する制御
   手段とを有する記録装置において、 異なる制御定数よりなる複数の制御モードを設定する制
   御モード設定手段と、 前記速度検出手段で検出した検出速度を保持する保持手
   段と、 前記保持手段で保持された検出速度の値または該値によ
   り算出された値を所定の比較値と比較する比較手段と、 前記比較手段による比較を指示する指示手段と、 前記比較手段の比較結果によって前記制御モード設定手
   段によって設定された前記複数の制御モードから１つの
   制御モードを選択する選択手段とを有し、 前記指示手段による比較の指示があるときだけ、前記比
   較手段による比較を行い、かつ前記指示手段による指示
   の有無にかかわらず、前記選択手段の選択結果に応じて
   前記制御対象の速度制御を行うことを特徴とする記録装
   置。
9. 【請求項９】 請求項７または８記載の記録装置におい
   て、前記保持手段により保持された検出速度の値から前
   記比較手段により算出される値は制御対象の速度または
   加速度であることを特徴とする記録装置。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の記録装置において、前
    記保持手段により保持される検出速度は前記制御対象の
    定速度制御領域移行後の所定の期間内に検出される速度
    であることを特徴とする記録装置。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の記録装置において、前
    記保持手段により保持される検出速度は前記制御対象の
    加速開始から定速度制御領域移行までの所定期間内で検
    出される速度であることを特徴とする記録装置。
12. 【請求項１２】 請求項７または８記載の記録装置にお
    いて、前記比較手段による比較は記録装置の記録動作中
    に行われることを特徴とする記録装置。
13. 【請求項１３】 請求項７または８記載の記録装置にお
    いて、前記選択手段により新たな制御モードが選択され
    た場合、一連の記録動作終了後に制御モードの更新が行
    われることを特徴とする記録装置。
14. 【請求項１４】 請求項７または８記載の記録装置にお
    いて、前記保持手段に保持される検出結果は前記複数の
    制御モードの各々に対応した検出結果であることを特徴
    とする記録装置。
15. 【請求項１５】 請求項８記載の記録装置において、前
    記記録ヘッドおよび前記記録材供給手段は前記キャリヤ
    に交換可能に搭載され、装着可能な情報入力手段をさら
    に有し、前記記録ヘッド、前記記録材供給手段または情
    報入力手段の交換を検出する装着検出手段を有し、該装
    着検出手段の検出結果に応じて前記指示手段が比較を指
    示することを特徴とする記録装置。
16. 【請求項１６】 記録媒体に記録を行う記録ヘッドと記
    録に応じて消費される記録材を前記記録ヘッドへ供給す
    る記録材供給手段とを搭載可能なキャリヤと、該キャリ
    ヤを前記記録媒体の搬送方向と垂直な方向に操作する駆
    動手段と、キャリヤの速度を検出する速度検出手段と、
    該速度検出手段による検出結果と所定の目標速度と所定
    の制御定数に基づいて前記キャリヤの速度を制御する制
    御手段とを有する記録装置において、 異なる制御定数よりなる複数の制御モードを設定する制
    御モード設定手段と、 前記複数の制御モードを順次選択する制御モード順次選
    択手段と、 前記制御モード順次選択手段で選択した各制御モードに
    おいて、前記速度検出手段で検出した検出速度の各々を
    保持する保持手段と、 前記保持手段で保持された検出速度の各々の値から最適
    の制御モードを選択する最適制御モード選択手段とを有
    し、 前記最適制御モード選択手段で選択した制御モードで前
    記制御対象の速度制御を行うことを特徴とする記録装
    置。