JPH1120143A - Image output system - Google Patents
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- JPH1120143A JPH1120143A JP17791697A JP17791697A JPH1120143A JP H1120143 A JPH1120143 A JP H1120143A JP 17791697 A JP17791697 A JP 17791697A JP 17791697 A JP17791697 A JP 17791697A JP H1120143 A JPH1120143 A JP H1120143A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インクタンクとと
もに印字手段が所定方向へ移動して印字を行う画像出力
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image output apparatus which performs printing by moving a printing means together with an ink tank in a predetermined direction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、印字ヘッドにインクタンクを備え
ているインクジェットプリンタ等の画像出力装置では、
印字ヘッドキャリッジ駆動装置でフィードバック制御を
行っており、印字ヘッドを安定して動作させるようにし
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image output device such as an ink jet printer having an ink tank in a print head,
Feedback control is performed by the print head carriage driving device so that the print head operates stably.
【０００３】この印字ヘッドキャリッジ駆動装置のフィ
ードバック制御では、固定制御係数を用いているもの、
また適応制御理論を用いているものもある。適応制御理
論としては、例えば、「モデル規範適応制御」（鈴木
隆、防衛大学校、電気学会、システム・制御研究会、研
究会資料、ＳＣ−９５−２２）に記載されている。In the feedback control of the print head carriage driving device, a method using a fixed control coefficient,
Some use adaptive control theory. The adaptive control theory is described in, for example, "Model Reference Adaptive Control" (Takashi Suzuki, National Defense Academy, Institute of Electrical Engineers, System and Control Study Group, Study Group Material, SC-95-22).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像出力装置では制御の前提条件として、線形時不変系
でプラントの次数が既知であると仮定した制御を行って
いるが、実際には非線形な外乱も存在し、プラントモデ
ルを完全に把握することは困難である。つまり、非線形
な外乱の存在により前提条件が崩れてしまい、正確な制
御系の状態を推定できない。However, in a conventional image output apparatus, control is performed assuming that the order of a plant is known in a linear time-invariant system as a precondition for control. Due to disturbances, it is difficult to completely grasp the plant model. That is, the precondition is broken by the presence of the nonlinear disturbance, and the state of the control system cannot be accurately estimated.
【０００５】また、インクジェットプリンタ等の画像出
力装置では、インクの消費量によって印字ヘッドの重量
が変化し、印字ヘッドを移動させる場合の慣性も変化す
る。このような動作を制御するため、適応制御理論の演
算を高速タイプのＣＰＵ（Central Processing unit ）
やＤＳＰ（Digital Signal Processor）で行おうとした
場合、非常に高価なものとなってしまう。In an image output apparatus such as an ink jet printer, the weight of the print head changes depending on the amount of ink consumed, and the inertia when moving the print head also changes. In order to control such operations, a high-speed type CPU (Central Processing Unit) is used to calculate the adaptive control theory.
Or a DSP (Digital Signal Processor), it is very expensive.
【０００６】近年では、インクタンクの交換の手間を省
くため、インク収容量を大きくする場合があり、このよ
うなインクタンクを備えた印字ヘッドでは、インクの消
費による印字ヘッドの重量変化が大きくなり、上記問題
が顕著に現れてしまう。In recent years, in order to save time for replacing ink tanks, the amount of stored ink may be increased. In a print head having such an ink tank, the weight change of the print head due to consumption of ink becomes large. However, the above-mentioned problem appears remarkably.
【０００７】本発明は、低コストで慣性変化にも十分対
応できる画像出力装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an image output apparatus which can cope with a change in inertia at a low cost.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために成された画像出力装置である。すなわち、本
発明の画像出力装置は、インクタンクを備えている印字
手段と、印字手段を所定方向に移動させる駆動手段と、
所定の補償値に基づき駆動手段に対する駆動制御を補償
する補償手段と、インクタンクから吐出したインクの量
またはインクタンクに残っているインクの量に基づき補
償手段における補償値を設定する補償値設定手段とを備
えている。According to the present invention, there is provided an image output apparatus for solving the above-mentioned problems. That is, the image output device of the present invention includes a printing unit having an ink tank, a driving unit that moves the printing unit in a predetermined direction,
Compensation means for compensating drive control for the drive means based on a predetermined compensation value, and compensation value setting means for setting a compensation value in the compensation means based on the amount of ink ejected from the ink tank or the amount of ink remaining in the ink tank And
【０００９】本発明では、補償値設定手段においてイン
クタンクから吐出したインクの量またはインクタンクに
残っているインクの量に基づいた補償値の設定を行って
いることから、インクの消費量に応じて変化する印字手
段の慣性変化に対応して印字手段の的確な駆動制御を行
うことができるようになる。In the present invention, the compensation value is set by the compensation value setting means based on the amount of ink ejected from the ink tank or the amount of ink remaining in the ink tank. Thus, accurate driving control of the printing means can be performed in response to the changing inertia of the printing means.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の画像出力装置に
おける実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、本
発明の画像出力装置の一例であるインクジェットプリン
タ１の主要部を説明する模式図である。インクジェット
プリンタ１は、印字ヘッド１０を移動させながらインク
を吐出して印字を行う装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image output apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main part of an ink jet printer 1 which is an example of an image output device of the present invention. The inkjet printer 1 is a device that performs printing by ejecting ink while moving a print head 10.
【００１１】この印字ヘッド１０には、黒色のインクを
収容するインクタンクＢ、黄色のインクを収容するイン
クタンクＹ、マゼンタ色のインクを収容するインクタン
クＭ、シアン色のインクを収容するインクタンクＣが取
り付けられており、印字ヘッド１０とともに移動する。The print head 10 includes an ink tank B containing black ink, an ink tank Y containing yellow ink, an ink tank M containing magenta ink, and an ink tank containing cyan ink. C is attached and moves with the print head 10.
【００１２】印字ヘッド１０は、ＤＣモータ１３によっ
て回転するプーリ１２に掛けられたベルト１１に取り付
けられている。すなわち、ＤＣモータ１３を所定方向へ
回転させることによりプーリ１２を回転させ、ベルト１
１を図中横方向に移動して印字ヘッド１０を平行移動さ
せる（矢印参照）。The print head 10 is attached to a belt 11 wrapped around a pulley 12 rotated by a DC motor 13. That is, the pulley 12 is rotated by rotating the DC motor 13 in a predetermined direction, and the belt 1 is rotated.
1 is moved in the horizontal direction in the figure to move the print head 10 in parallel (see arrows).
【００１３】ＤＣモータ１３には、ロータリーエンコー
ダやリニアエンコーダから成る回転検出部１４が取り付
けられ、さらに、この検出した回転に基づきＤＣモータ
１３の回転を制御する制御部１５が設けられている。The DC motor 13 is provided with a rotation detector 14 comprising a rotary encoder or a linear encoder, and further provided with a controller 15 for controlling the rotation of the DC motor 13 based on the detected rotation.
【００１４】また、本実施形態における制御部１５は、
印字ヘッド１０の各インクタンクＢ、Ｙ、Ｍ、Ｃの質量
を検出してＤＣモータ１３の回転制御における補償値を
設定している。Further, the control unit 15 in the present embodiment
The compensation values in the rotation control of the DC motor 13 are set by detecting the masses of the ink tanks B, Y, M, and C of the print head 10.
【００１５】図２は印字ヘッドの移動における速度プロ
ファイルである。すなわち、印字ヘッドは所定の印字を
行うためその移動速度を増していき、一定の速度となっ
た段階で印字を行う（印字区間）。そして、例えば１ラ
イン分の印字を終了した後、反対方向へ移動してスター
ト位置まで戻るようにする（戻り区間）。FIG. 2 is a speed profile in the movement of the print head. That is, the print head increases its moving speed in order to perform predetermined printing, and performs printing when the speed becomes constant (print section). Then, for example, after printing for one line is completed, the print head moves in the opposite direction and returns to the start position (return section).
【００１６】制御部１５（図１参照）は、ＤＣモータ１
３（図１参照）の回転を制御して上記のような印字ヘッ
ドの往復移動を安定して行えるようにする。特に本実施
形態では、各インクの消費量から印字ヘッドの質量を検
出し、その検出した質量に応じて制御における補償値を
変更している。The control unit 15 (see FIG. 1) controls the DC motor 1
3 (see FIG. 1) so that the reciprocating movement of the print head as described above can be performed stably. In particular, in the present embodiment, the mass of the print head is detected from the consumption amount of each ink, and the compensation value in the control is changed according to the detected mass.
【００１７】図３は制御部１５のブロック構成図であ
る。制御部１５はワンチップ（１ＣＨＩＰ）ＣＰＵによ
るハードウェアと、ＤＣモータ１３に対する回転制御補
償を行うソフトウェア（Ｓｏｆｔｗａｒｅ）とから構成
されている。FIG. 3 is a block diagram of the control unit 15. The control unit 15 includes hardware of a one-chip (1 CHIP) CPU and software (Software) for performing rotation control compensation for the DC motor 13.
【００１８】以下、各構成要素について説明する。先
ず、ハードウェア構成におけるエンコーダＩ／Ｆ１５１
は、ロータリーエンコーダやリニアエンコーダ１４ａで
検知した信号を受け、ノイズ成分を除去して出力する。Hereinafter, each component will be described. First, the encoder I / F 151 in the hardware configuration
Receives a signal detected by a rotary encoder or a linear encoder 14a, removes a noise component, and outputs the signal.
【００１９】回転方向検出回路１５２は、例えばフリッ
プフロップを用いてエンコーダＩ／Ｆ１５１から出力さ
れる複数の位相のパルス信号に基づきＤＣモータ１３の
回転方向を検出する回路である。The rotation direction detection circuit 152 is a circuit for detecting the rotation direction of the DC motor 13 based on a plurality of phase pulse signals output from the encoder I / F 151 using, for example, a flip-flop.
【００２０】また、エッジ間検出回路１５３では、エン
コーダＩ／Ｆ１５１から出力されるパルス信号の例えば
立ち上がり間隔を検出する。カウンタ回路１５４は、エ
ッジ間検出回路１５３で検出した１つのエッジ間におけ
るＦａｓｔクロック数を計数する。Ｆａｓｔクロック発
生回路１５５は、カウンタ回路１５４で使用するＦａｓ
ｔクロックを発生する。The edge-to-edge detection circuit 153 detects, for example, a rising interval of a pulse signal output from the encoder I / F 151. The counter circuit 154 counts the number of Fast clocks between one edge detected by the edge detection circuit 153. The Fast clock generation circuit 155 uses the Fas used in the counter circuit 154.
Generate a t clock.
【００２１】メモリー１５６は、カウンタ回路１５４で
計数したＦａｓｔクロック数を記憶するものである。タ
イマー回路１５７はサンプリングを行うための期間を設
定する。The memory 156 stores the number of Fast clocks counted by the counter circuit 154. The timer circuit 157 sets a period for performing sampling.
【００２２】また、ソフトウェア構成における目標速度
設定部２０１では、制御を行うＤＣモータ１３の回転に
おける目標速度を設定する。速度データ演算部２０２で
は、演算速度データ＝Ｆａｓｔクロック／キャプチャー
から成る演算を行って実際のＤＣモータ１３の回転速度
を演算する。The target speed setting section 201 in the software configuration sets a target speed for the rotation of the DC motor 13 to be controlled. The speed data calculation unit 202 calculates the actual rotation speed of the DC motor 13 by performing the calculation of calculated speed data = Fast clock / capture.
【００２３】速度補償演算部２０３は、速度データ演算
部２０２で演算した実際の回転速度を目標速度設定部２
０１で設定した目標速度にするための補償値を演算す
る。始動ＰＷＭ値設定部２０４では、ＤＣモータ１３の
回転を開始する際のＰＷＭ（位相幅変調）値を設定す
る。The speed compensation calculation unit 203 calculates the actual rotation speed calculated by the speed data calculation unit 202 into the target speed setting unit 2.
A compensation value for achieving the target speed set in 01 is calculated. The starting PWM value setting unit 204 sets a PWM (phase width modulation) value when the rotation of the DC motor 13 is started.
【００２４】位置補償演算部２０５は、速度誤差累積値
２０６と目標位置設定部２０７での目標位置とに基づい
て位置補償値を演算している。The position compensation calculation unit 205 calculates a position compensation value based on the accumulated speed error value 206 and the target position in the target position setting unit 207.
【００２５】また、ソフトウェア構成の中の速度補償演
算部２０３、始動ＰＷＭ値設置部２０４、位置補償演算
部２０５からの出力は、各々ＰＷＭ出力回路３００に入
力される。このＰＷＭ出力回路３００からは、各データ
に基づきＤＣモータ１３を駆動するための所定デューテ
ィのパルス信号が出力される。Outputs from the speed compensation calculation unit 203, the starting PWM value setting unit 204, and the position compensation calculation unit 205 in the software configuration are respectively input to the PWM output circuit 300. The PWM output circuit 300 outputs a pulse signal of a predetermined duty for driving the DC motor 13 based on each data.
【００２６】ＰＷＭ出力回路３００から出力されるパル
ス信号は貫通電流防止回路３０４、電流制御回路３０
５、ドライバー回路３０６を介してＤＣモータ１３に入
力される。すなわち、ＤＣモータ１３は、ＰＷＭ出力回
路３００から出力されるパルス信号のデューティに応じ
た回転速度で回転することになる。The pulse signal output from the PWM output circuit 300 is supplied to the through current prevention circuit 304 and the current control circuit 30.
5. Input to the DC motor 13 via the driver circuit 306. That is, the DC motor 13 rotates at a rotation speed according to the duty of the pulse signal output from the PWM output circuit 300.
【００２７】また、回路イネーブル信号３０１は、回転
制御において何らかのトラブルが発生した場合にイネー
ブル信号を貫通電流防止回路３０４へ出力し、各回路の
破損を防止するようにしている。The circuit enable signal 301 outputs an enable signal to the through current prevention circuit 304 when any trouble occurs in the rotation control so as to prevent breakage of each circuit.
【００２８】上記のソフトウェア構成は、ＲＯＭ３０２
内に格納されたプログラム処理をＲＡＭ３０３に読み込
み、これを実行することによって実現している。The above software configuration is based on the ROM 302
This is realized by reading the program processing stored in the RAM 303 into the RAM 303 and executing it.
【００２９】次に、このような構成から成る制御部１５
における実際の回転制御の例を説明する。図４は第１実
施形態における回転制御の概略を示す図である。第１実
施形態においては、先ずインク量検出（Ｓ１）を行い、
検出したインク量をＣＰＵに入力し（Ｓ２）、そのイン
ク量から印字ヘッドの質量計測または推定を行う（Ｓ
３）。Next, the control unit 15 having such a configuration will be described.
An example of the actual rotation control in will be described. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the rotation control according to the first embodiment. In the first embodiment, first, an ink amount detection (S1) is performed,
The detected ink amount is input to the CPU (S2), and the mass of the print head is measured or estimated from the ink amount (S2).
3).
【００３０】その後、質量に応じたテーブルを用いて制
御補償機の補償係数を読み取り（Ｓ４）、補償器の係数
を変更し（Ｓ５）、この係数を用いた速度補償を行って
制御動作を行う（Ｓ６）。Thereafter, the compensation coefficient of the control compensator is read using a table corresponding to the mass (S4), the coefficient of the compensator is changed (S5), and the control operation is performed by performing speed compensation using the coefficient. (S6).
【００３１】図５は第１実施形態における具体的な処理
フローチャートである。先ず、ステップＳ１０１に示す
ように残りのインク量（以下、単に「インク量」と言
う。）の検出を行う。インク量の検出としては、例えば
印字回数からインクの消費量を求めてインク量を計算し
たり、印字ヘッドの駆動電流やトルクセンサの値からイ
ンク量を検出する。また、フォトセンサ、磁気センサ、
メカニカルセンサを用いてインクの消費量を検知し、イ
ンク量を計算してもよい。FIG. 5 is a specific processing flowchart in the first embodiment. First, as shown in step S101, the remaining ink amount (hereinafter, simply referred to as “ink amount”) is detected. As the detection of the ink amount, for example, the ink amount is calculated by obtaining the ink consumption amount from the number of times of printing, or the ink amount is detected from the drive current of the print head or the value of the torque sensor. Photo sensors, magnetic sensors,
The amount of ink consumption may be detected using a mechanical sensor to calculate the amount of ink.
【００３２】次いで、ステップＳ１０２に示すように検
出したインク量の平均値を計算する。そして、以下の処
理において、インク量の平均値と所定のしきい値とを比
較して、インク量に応じた補償器係数を設定した制御を
行う。Next, an average value of the detected ink amounts is calculated as shown in step S102. In the following processing, control is performed by comparing the average value of the ink amount with a predetermined threshold value and setting a compensator coefficient according to the ink amount.
【００３３】ここで、インクが満ちている場合の印字ヘ
ッドの質量を１０００グラム、４色のインクで各インク
タンク１つ当たり１００グラムのインクを収容できるも
のとすると、全てのインクを消費した場合には印字ヘッ
ドの質量が６００グラムとなり、インクが満ちている場
合と比べて４００グラムの差が生じることになる。Here, assuming that the mass of the print head when the ink is full is 1000 g, and that the ink of four colors can store 100 g of ink in each ink tank, and that all the inks are consumed. In this case, the mass of the print head becomes 600 grams, which is a difference of 400 grams from the case where the ink is full.
【００３４】この例では、１００グラム毎（１００グラ
ム、２００グラム、３００グラム、４００グラム）にし
きい値を設定し、予め設定されたテーブルデータに基づ
き補償器係数（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）をロード
する。In this example, a threshold value is set for every 100 grams (100 grams, 200 grams, 300 grams, and 400 grams), and the compensator coefficients (a), (b), and ( c) and (d) are loaded.
【００３５】すなわち、ステップＳ１０３では、インク
量の平均値＜１００グラムか否かを判断し、１００グラ
ムに満たない場合にはＹｅｓとなってステップＳ１０４
に示す補償器係数（ａ）のロードを行う。That is, in step S103, it is determined whether or not the average value of the ink amount is smaller than 100 grams.
(A) is loaded.
【００３６】ステップＳ１０３でＮｏとなった場合には
ステップＳ１０５へ進み、平均値＜２００グラムか否か
を判断する。ここで平均値が２００グラムに満たない場
合にはＹｅｓとなってステップＳ１０６に示す補償器係
数（ｂ）のロードを行う。If No in step S103, the flow advances to step S105 to determine whether or not the average value is less than 200 grams. Here, if the average value is less than 200 grams, the result is Yes, and the compensator coefficient (b) is loaded in step S106.
【００３７】ステップＳ１０５でＮｏとなった場合には
ステップＳ１０７へ進み、平均値＜３００グラムか否か
を判断する。ここで平均値が３００グラムに満たない場
合にはＹｅｓとなってステップＳ１０８に示す補償器係
数（ｃ）のロードを行う。If No in step S105, the flow advances to step S107 to determine whether or not the average value is smaller than 300 grams. Here, if the average value is less than 300 grams, the result is Yes, and the compensator coefficient (c) is loaded in step S108.
【００３８】ステップＳ１０７でＮｏとなった場合には
ステップＳ１０９へ進み、平均値＜４００グラムか否か
を判断する。ここで平均値が４００グラムに満たない場
合にはＹｅｓとなってステップＳ１１０に示す補償器係
数（ｄ）のロードを行う。If the answer is No in step S107, the flow advances to step S109 to determine whether or not the average value is smaller than 400 grams. Here, if the average value is less than 400 grams, the result is Yes, and the compensator coefficient (d) shown in step S110 is loaded.
【００３９】また、ステップＳ１０９でＮｏとなった場
合にはステップＳ１１１へ進み、インク交換を指示す
る。If the answer is NO in step S109, the flow advances to step S111 to instruct ink replacement.
【００４０】そして、インク量の平均値に応じて補償器
係数をロードした後は、ステップＳ１１２においてその
補償器係数への変更を行い、この補償器係数を用いた回
転制御を行うことになる。After the compensator coefficient is loaded according to the average value of the ink amount, the compensator coefficient is changed in step S112, and rotation control using the compensator coefficient is performed.
【００４１】これによってインク量を考慮した補償器係
数を設定することができ、的確な補償器係数を用いて安
定した印字ヘッドの移動を実現できることになる。As a result, the compensator coefficient can be set in consideration of the ink amount, and the stable movement of the print head can be realized by using the correct compensator coefficient.
【００４２】次に第２実施形態の説明を行う。図６は第
２実施形態における回転制御の概略を示す図である。第
２実施形態においては、インク量検出（Ｓ１１）、検出
したインク量のＣＰＵへの入力し（Ｓ１２）、そのイン
ク量から印字ヘッドの質量計測または推定（Ｓ１３）、
補償器係数変更（Ｓ１５）、制御動作（Ｓ１６）は第１
実施形態と同様であるが、質量に応じた計算により制御
補償器係数を求める（Ｓ１４）処理が相違する。Next, a second embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating the rotation control according to the second embodiment. In the second embodiment, the ink amount is detected (S11), the detected ink amount is input to the CPU (S12), and the mass of the print head is measured or estimated from the ink amount (S13).
The compensator coefficient change (S15) and the control operation (S16) are the first
This is the same as the embodiment, but differs in the process of obtaining the control compensator coefficient by calculation according to the mass (S14).
【００４３】図７は第２実施形態における具体的な処理
フローチャートである。先ず、ステップＳ２０１に示す
ようにインク量の検出を行う。インク量の検出は、第１
実施形態と同様、例えば印字回数からインクの消費量を
求めてインク量を計算したり、印字ヘッドの駆動電流や
トルクセンサの値から検出する。また、フォトセンサ、
磁気センサ、メカニカルセンサを用いてインクの消費量
を検知してもよい。FIG. 7 is a specific processing flowchart in the second embodiment. First, the amount of ink is detected as shown in step S201. The detection of the ink amount is the first
As in the embodiment, for example, the amount of ink consumption is obtained from the number of times of printing to calculate the amount of ink, or detected from the drive current of the print head or the value of the torque sensor. Also, photo sensors,
The ink consumption may be detected using a magnetic sensor or a mechanical sensor.
【００４４】次いで、ステップＳ２０２に示すように検
出したインク量の平均値を計算する。次に、第２実施形
態では、ステップＳ２０３に示す慣性計算、ステップＳ
２０４に示す補償器係数計算によって印字ヘッドの重さ
に応じた補償器係数を計算で算出し、ステップＳ２０５
においてその補償器係数への変更を行う。Next, as shown in step S202, an average value of the detected ink amounts is calculated. Next, in the second embodiment, the inertia calculation shown in step S203, step S203
A compensator coefficient according to the weight of the print head is calculated by a compensator coefficient calculation shown in 204, and step S205 is performed.
In, the change to the compensator coefficient is performed.
【００４５】ステップＳ２０３に示す慣性計算として
は、慣性＝モータ慣性＋ギヤ慣性＋（ヘッド重量＋イン
ク質量）×（プーリ直径／２）2 によって算出する。The inertia calculation shown in step S203 is calculated by inertia = motor inertia + gear inertia + (head weight + ink mass) × (pulley diameter / 2) 2 .
【００４６】また、ステップＳ２０４に示す補償器係数
計算では、 機械的時定数＝（モータ抵抗×慣性）／（誘起電圧定数
×トルク定数） 電気的時定数＝モータインダクタンス×モータ抵抗 ｋ＝（電源電圧×エンコーダ歯波）／（ＰＷＭ分解能×
２×π×誘起電圧定数） ａ２’＝（機械的時定数×電気的定数）／ｋ ａ１’＝機械的定数／ｋ ａ０’＝１／ｋ ｄ０＝１，ｄ１＝１，ｄ２＝０．５，ｄ３＝０．０３ （ｄ２’2 −ｄ３）×ｔ2 −ｄ２×（ａ１／ａ０）×ｔ
＋（ａ２／ａ０）＝０ よりｔを求める。そして、 Ｋｉ＝（ａ０’／ｔ）×１．２ Ｋｐ＝（ａ０’×（（ａ１／ａ０）−ｔ×ｄ２））／ｔ 補償器係数＝Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓとなり、これをサンプリン
グタイムに応じてタスティン変換する。In the compensator coefficient calculation shown in step S204, the mechanical time constant = (motor resistance × inertia) / (induced voltage constant × torque constant) electric time constant = motor inductance × motor resistance k = (power supply voltage) X encoder tooth wave) / (PWM resolution x
2 × π × induced voltage constant a2 ′ = (mechanical time constant × electric constant) / k a1 ′ = mechanical constant / k a0 ′ = 1 / k d0 = 1, d1 = 1, d2 = 0.5 , D3 = 0.03 (d2 ′ 2 −d3) × t 2 −d2 × (a1 / a0) × t
+ (A2 / a0) = 0 is determined from t. Ki = (a0 ′ / t) × 1.2 Kp = (a0 ′ × ((a1 / a0) −t × d2)) / t Compensator coefficient = Kp + Ki / s, which is calculated according to the sampling time. Transform Tustin.
【００４７】このような補償器係数の算出における具体
例を以下に説明する。なお、ここではＰＩ（比例積分）
方法を示すが、Ｉ−ＰＤ（積分−比例微分）等であって
もよい。A specific example of calculating such a compensator coefficient will be described below. Here, PI (proportional integration)
Although a method is shown, I-PD (integral-proportional derivative) or the like may be used.
【００４８】先ず、望ましい制御系の参照モデルを数２
とする。First, a reference model of a desirable control system is expressed by Equation (2).
And
【００４９】[0049]
【数２】 (Equation 2)
【００５０】また、数３に示す制御対象の伝達関数を分
母系列表現にすると数４のようになる。When the transfer function of the control object shown in Expression 3 is expressed in a denominator series, Expression 4 is obtained.
【００５１】[0051]
【数３】 (Equation 3)
【００５２】[0052]
【数４】 (Equation 4)
【００５３】さらに、ＰＩＤ（比例積分微分）制御系の
ブロック線図を図８に示す。FIG. 8 is a block diagram of a PID (proportional-integral-derivative) control system.
【００５４】また、制御装置は以下の数５のように示さ
れるとする。It is assumed that the control device is represented by the following equation (5).
【００５５】[0055]
【数５】 (Equation 5)
【００５６】ここで、目標値から制御量までの伝達関数
は、以下の数６のようになる。Here, the transfer function from the target value to the control amount is represented by the following equation (6).
【００５７】[0057]
【数６】 (Equation 6)
【００５８】これを数２で示す望ましい制御系の参照モ
デルに等しいとおいて以下の数７を得る。Assuming that this is equal to the reference model of the desired control system shown in Expression 2, the following Expression 7 is obtained.
【００５９】[0059]
【数７】 (Equation 7)
【００６０】この数７からＣ（Ｓ）を解くと数８のよう
になる。By solving C (S) from equation (7), equation (8) is obtained.
【００６１】[0061]
【数８】 (Equation 8)
【００６２】ところで、Ｉ（積分）動作、ＰＩ（比例積
分）動作、ＰＩＤ（比例積分微分）動作、…に応じてＣ
1 以降、Ｃ2 以降、Ｃ3 以降、…は使わないため、数８
において対応する項の係数は零でなければならない。By the way, according to the I (integral) operation, PI (proportional integral) operation, PID (proportional integral derivative) operation,.
1 or later, because the C 2 or later, C 3 or later, ... I do not use, number 8
The coefficient of the corresponding term in must be zero.
【００６３】しかし、未定パラメータはσだけであっ
て、そのように多くの係数を同時に零にすることはでき
ない。そこで、零にすべき最低次の項の係数を零にす
る。このことから、σの満たすべき方程式として以下の
数９を得る。However, the only undetermined parameter is σ, and so many coefficients cannot be set to zero at the same time. Therefore, the coefficient of the lowest order term to be zero is set to zero. From this, the following equation 9 is obtained as an equation to be satisfied by σ.
【００６４】[0064]
【数９】 (Equation 9)
【００６５】数８におけるＳ1 の係数を正でできるだけ
小さくする（その値がσになる）という条件を満たすた
めに、数９の正の最小の実根σを求め、それぞれの動作
に必要なパラメータを数１０のように計算する。In order to satisfy the condition that the coefficient of S 1 in equation (8) is positive and as small as possible (its value becomes σ), the minimum positive real root σ of equation (9) is obtained, and the parameters necessary for each operation are obtained. Is calculated as shown in Expression 10.
【００６６】[0066]
【数１０】 (Equation 10)
【００６７】正の実根σが存在しないときは、その制御
動作で「調整可能なパラメータの数が許す限りｉ＝２，
３，…の順にＳi の係数をｄi σi に等しくする。」と
いう条件を満たす応答が実現できないと解釈される。When the positive real root σ does not exist, the control operation returns “i = 2 as long as the number of adjustable parameters allows,
3, equal to the coefficient of S i in d i sigma i to ... order. Is not realized.
【００６８】また、σ＝０が得られたときは完全な補償
ができてしまうことを意味する。When σ = 0 is obtained, it means that complete compensation can be performed.
【００６９】ここで、ＰＩ補償としてσ、Ｃ0 ＝Ｋ
integral、Ｃ1 ＝Ｋproportionalを以下の数１１のよう
に求める。Here, σ, C 0 = K as PI compensation
The integral , C 1 = K proportional, is obtained as in the following Expression 11.
【００７０】[0070]
【数１１】 [Equation 11]
【００７１】しかし、このままでは、制御対象物と補償
器とプラントとの間でポールキャンセラレーション（極
零点消去）が発生するので、制御系として非常に不安定
なものとなってしまう。However, in this state, a pole cancellation (pole-zero elimination) occurs between the control object, the compensator, and the plant, so that the control system becomes very unstable.
【００７２】これは、例えば制御対象物の伝達関数と補
償器の伝達関数とが因数分解した時に互いに打ち消しあ
っていることを示している。例えば、制御対象物の伝達
関数を数１２、補償器の伝達関数を数１３とした場合、
開ループ伝達関数は数１４のようになる。This indicates that, for example, the transfer function of the control object and the transfer function of the compensator cancel each other out when factorized. For example, when the transfer function of the control target is represented by Equation 12, and the transfer function of the compensator is represented by Equation 13,
The open loop transfer function is as shown in Equation 14.
【００７３】[0073]
【数１２】 (Equation 12)
【００７４】[0074]
【数１３】 (Equation 13)
【００７５】[0075]
【数１４】 [Equation 14]
【００７６】そこで、Ｋintegralを原点からずらすよう
に１．２〜１．３の係数を掛けて使用する。すなわちＫ
integralおよびＫproportionalは以下の数１５のように
なる。Therefore, K integral is multiplied by a coefficient of 1.2 to 1.3 so as to be shifted from the origin. That is, K
The integral and K proportional are as shown in the following Expression 15.
【００７７】[0077]
【数１５】 (Equation 15)
【００７８】離散系の場合には、このＫintegralおよび
Ｋproportionalをサンプリングピリオピリオドに応じて
変換（例えば、タスティン変換）して使用する。In the case of a discrete system, K integral and K proportional are converted (for example, Tustin conversion) according to the sampling period and used.
【００７９】このように印字ヘッドの重量に応じた補償
器係数を算出することにより、最適な補償値を用いた印
字ヘッドの駆動制御を行うことができるようになる。By calculating the compensator coefficient according to the weight of the print head in this way, it becomes possible to control the drive of the print head using the optimum compensation value.
【００８０】なお、上記実施形態においては、インクジ
ェットプリンタの例を用いて説明したが、本発明はこれ
に限定されることはない。また、第１実施形態で示した
しきい値のステップは１００グラム毎に限定されるもの
ではない。Although the above embodiment has been described using an example of an ink jet printer, the present invention is not limited to this. Further, the steps of the threshold value shown in the first embodiment are not limited to every 100 grams.
【００８１】[0081]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像出力
装置によれば次のような効果がある。すなわち、本発明
でインクタンクに残っているインクの量に基づき補償値
を設定することから、印字手段の慣性変化に対応して適
切な動作制御を行うことが可能となる。これにより、複
雑で高速な演算を行うことなく的確に印字手段の動作を
制御することが可能となる。As described above, according to the image output apparatus of the present invention, the following effects can be obtained. That is, in the present invention, since the compensation value is set based on the amount of ink remaining in the ink tank, appropriate operation control can be performed in accordance with a change in inertia of the printing unit. This makes it possible to accurately control the operation of the printing unit without performing complicated and high-speed calculations.
【図１】 本実施形態における画像出力装置の主要部を
説明する模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main part of an image output apparatus according to an embodiment.
【図２】 印字ヘッドの移動における速度プロファイル
を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a speed profile in a movement of a print head.
【図３】 制御部のブロック構成図である。FIG. 3 is a block diagram of a control unit.
【図４】 第１実施形態における回転制御の概略を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of rotation control in the first embodiment.
【図５】 第１実施形態における処理フローチャートで
ある。FIG. 5 is a processing flowchart in the first embodiment.
【図６】 第２実施形態における回転制御の概略を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing an outline of rotation control in a second embodiment.
【図７】 第２実施形態における処理フローチャートで
ある。FIG. 7 is a processing flowchart in a second embodiment.
【図８】 ＰＩＤ制御系のブロック線図である。FIG. 8 is a block diagram of a PID control system.
１…インクジェットプリンタ、１０…印字ヘッド、１１
…ベルト、１２…プーリ、１３…ＤＣモータ、１４…回
転検出部、１５…制御部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink jet printer, 10 ... Print head, 11
... Belt, 12 ... Pulley, 13 ... DC motor, 14 ... Rotation detector, 15 ... Controller
Claims (3)
補償する補償手段と、 前記インクタンクから吐出したインクの量または前記イ
ンクタンクに残っているインクの量に基づき前記補償手
段における前記補償値を設定する補償値設定手段とを備
えていることを特徴とする画像出力装置。1. A printing device having an ink tank, a driving device for moving the printing device in a predetermined direction, a compensating device for compensating drive control for the driving device based on a predetermined compensation value, and the ink tank. An image output apparatus comprising: a compensation value setting unit that sets the compensation value in the compensation unit based on the amount of ink ejected from the ink tank or the amount of ink remaining in the ink tank.
おける伝達関数の極と、前記補償手段の積分定数と比例
定数とによる伝達関数の極とが極零点消去することのな
い前記補償値を設定することを特徴とする請求項１記載
の画像出力装置。2. The compensation value setting means sets the compensation value in which the pole of the transfer function of the driving means and the pole of the transfer function based on the integration constant and the proportionality constant of the compensation means do not eliminate pole and zero points. The image output device according to claim 1, wherein the setting is performed.
力装置。3. The integral constant and the proportional constant are given by: 3. The image output device according to claim 2, wherein the value is obtained by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17791697A JP3575232B2 (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Image output device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17791697A JP3575232B2 (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Image output device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1120143A true JPH1120143A (en) | 1999-01-26 |
| JP3575232B2 JP3575232B2 (en) | 2004-10-13 |
Family
ID=16039313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17791697A Expired - Lifetime JP3575232B2 (en) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | Image output device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3575232B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1088674A1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-04-04 | Seiko Epson Corporation | Control unit and method for controlling motor for use in printer, and storage medium storing control program |
| JP2001293851A (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-23 | Seiko Epson Corp | Method and apparatus for ink jet recording |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP17791697A patent/JP3575232B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1088674A1 (en) * | 1999-09-28 | 2001-04-04 | Seiko Epson Corporation | Control unit and method for controlling motor for use in printer, and storage medium storing control program |
| US6877837B1 (en) | 1999-09-28 | 2005-04-12 | Seiko Epson Corporation | Control unit and method for controlling motor for use in printer, and storage medium storing control program |
| US7147299B2 (en) | 1999-09-28 | 2006-12-12 | Seiko Epson Corporation | Control unit and method for controlling motor for use in printer, and storage medium storing control program |
| JP2001293851A (en) * | 2000-04-13 | 2001-10-23 | Seiko Epson Corp | Method and apparatus for ink jet recording |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3575232B2 (en) | 2004-10-13 |
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