JP2003019838A - Control of carriage motor in printer - Google Patents
Control of carriage motor in printerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、印刷装置のキャ
リッジモータの動作を制御する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for controlling the operation of a carriage motor of a printing device.
【0002】[0002]
【従来の技術】インクジェットプリンタは、印刷ヘッド
を搭載したキャリッジと、キャリッジを移動させるため
のキャリッジモータと、キャリッジモータを制御するた
めの駆動制御装置とを備えている。図9は、従来の駆動
制御装置の構成を示すブロック図である。この駆動制御
装置は、制御回路300と、駆動回路320と、キャリ
ッジモータ330とを有している。キャリッジモータ3
30には、キャリッジの現行速度Vcを検出するための
エンコーダ332が設けられている。制御回路300
は、目標速度Vtと現行速度Vcとの偏差ΔVを求める
ための減算器302と、比例要素304と、積分要素3
06と、微分要素308と、加算器310とを含んでい
る。3つの演算要素304,306,308は、速度偏
差ΔVに応じた演算結果を出力し、これらの演算結果が
加算器310によって加算される。この加算結果ΣQ
は、制御信号として駆動回路320に供給される。駆動
回路320は、この制御信号ΣQに応じた駆動信号Sdr
をキャリッジモータ330に供給してこれを駆動する。2. Description of the Related Art An ink jet printer includes a carriage having a print head, a carriage motor for moving the carriage, and a drive control device for controlling the carriage motor. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a conventional drive control device. This drive control device has a control circuit 300, a drive circuit 320, and a carriage motor 330. Carriage motor 3
An encoder 332 for detecting the current velocity Vc of the carriage is provided on the unit 30. Control circuit 300
Is a subtractor 302 for obtaining a deviation ΔV between the target speed Vt and the current speed Vc, a proportional element 304, and an integral element 3
06, a differentiating element 308, and an adder 310. The three calculation elements 304, 306, 308 output calculation results according to the speed deviation ΔV, and these calculation results are added by the adder 310. This addition result ΣQ
Are supplied to the drive circuit 320 as control signals. The drive circuit 320 receives the drive signal Sdr corresponding to the control signal ΣQ.
Is supplied to the carriage motor 330 to drive it.
【0003】図10は、モータ駆動信号Sdrと、キャリ
ッジモータ330の特性との関係を示す説明図である。
図10(A)は、モータ駆動信号Sdrの信号変化を示し
ている。モータ駆動信号SdrのデューティDtは、オン
レベルにある期間Tonを、駆動信号の1周期Tpで割っ
た値である。なお、本明細書では、モータ駆動信号Sdr
のデューティDtを「キャリッジモータのデューティ」
とも呼ぶ。FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the motor drive signal Sdr and the characteristics of the carriage motor 330.
FIG. 10A shows a signal change of the motor drive signal Sdr. The duty Dt of the motor drive signal Sdr is a value obtained by dividing the on-level period Ton by one cycle Tp of the drive signal. In the present specification, the motor drive signal Sdr
Duty Dt of "carriage motor duty"
Also called.
【0004】キャリッジモータ330としてブラシ付き
直流モータを使用した場合には、そのトルク/回転数特
性は、図10(B)に示すように、デューティDtに比
例する。駆動回路320は、駆動信号Sdrのデューティ
Dtが制御信号ΣQに比例するように駆動信号Sdrを生
成する。この結果、キャリッジモータ330は、制御回
路300から与えられる制御信号ΣQに応じた駆動力を
発生してキャリッジを駆動する。When a brush DC motor is used as the carriage motor 330, its torque / rotational speed characteristic is proportional to the duty Dt, as shown in FIG. 10 (B). The drive circuit 320 generates the drive signal Sdr so that the duty Dt of the drive signal Sdr is proportional to the control signal ΣQ. As a result, the carriage motor 330 generates a driving force according to the control signal ΣQ given from the control circuit 300 to drive the carriage.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述した制御回路30
0のように通常のPID制御を行う制御回路は、キャリ
ッジモータ330の速度や位置を高精度に制御すること
が可能である。しかし、何らかの原因でキャリッジモー
タ330への負荷が過大になると、制御精度が低下する
場合がある。例えば、キャリッジのガイドレールの摩擦
力が大きくなったり、キャリッジに過大な重量が搭載さ
れると、キャリッジモータ330に過大な負荷が掛か
る。The control circuit 30 described above is provided.
A control circuit that performs normal PID control such as 0 can control the speed and position of the carriage motor 330 with high accuracy. However, if the load on the carriage motor 330 becomes excessive for some reason, the control accuracy may decrease. For example, when the frictional force of the guide rails of the carriage becomes large or when the carriage has an excessive weight, the carriage motor 330 is overloaded.
【0006】図11は、キャリッジモータ330に過大
な負荷が掛かっている場合の制御の様子を示すグラフで
ある。図11(A)の横軸は位置(または時間)であ
り、縦軸は速度である。目標速度Vtは、キャリッジj
の目標位置Ptと現行位置との偏差に応じて予め設定さ
れている。キャリッジモータ330に過大な負荷が掛か
ると、図11(B)に示すように、制御信号ΣQのレベ
ルがキャリッジモータの100%デューティに対応する
値に達しても、現行速度Vcが目標速度Vtに達しない
場合がある。このとき、制御信号ΣQのレベルはさらに
増大し続ける結果となる。この理由は、速度偏差ΔVが
正に保たれ続けるので、積分要素306内における積分
結果が次第に累積してゆくからである。FIG. 11 is a graph showing the state of control when an excessive load is applied to the carriage motor 330. In FIG. 11A, the horizontal axis represents position (or time) and the vertical axis represents speed. The target speed Vt is the carriage j
It is set in advance according to the deviation between the target position Pt and the current position. When the carriage motor 330 is overloaded, the current speed Vc reaches the target speed Vt even if the level of the control signal ΣQ reaches a value corresponding to 100% duty of the carriage motor, as shown in FIG. 11 (B). It may not reach. At this time, the level of the control signal ΣQ continues to increase. The reason for this is that the speed deviation ΔV is kept positive, and the integration results in the integrating element 306 gradually accumulate.
【0007】この状態において現行位置が目標位置Pt
に近づくと、目標速度Vtが低下してゆき、現行速度V
cを下回るようになる。この結果、速度偏差ΔVが負に
なり、制御信号ΣQの値も減少し始める。しかし、図1
1(B)の場合には、制御信号ΣQのレベルが、100
%デューティに相当する値をはるかに超えていえるの
で、キャリッジモータのデューティはしばらくの間10
0%に維持される。その後、目標速度Vtがかなり低下
して、制御信号ΣQが100%デューティに相当する値
を下回った後に、初めてキャリッジが減速を開始する。
この結果、キャリッジが目標位置Ptに達しても、キャ
リッジモータ330は動作を続けてしまい、矢印で示す
ように、目標位置Ptを超えたところで初めて停止す
る。In this state, the current position is the target position Pt
As the target speed Vt decreases, the current speed Vt
It will be below c. As a result, the speed deviation ΔV becomes negative and the value of the control signal ΣQ also begins to decrease. However,
In the case of 1 (B), the level of the control signal ΣQ is 100
Since it can be said that the value corresponding to the% duty is far exceeded, the duty of the carriage motor is 10 for a while.
It is maintained at 0%. After that, the target speed Vt is considerably reduced, and the carriage starts decelerating for the first time after the control signal ΣQ falls below the value corresponding to 100% duty.
As a result, even when the carriage reaches the target position Pt, the carriage motor 330 continues to operate and stops only when the target position Pt is exceeded, as indicated by the arrow.
【0008】このように、従来は、キャリッジモータに
過大な負荷が掛かったときに、適切な制御を行うことが
できない場合があるという問題があった。As described above, conventionally, there has been a problem that, when an excessive load is applied to the carriage motor, appropriate control may not be performed.
【0009】本発明は、上述した従来の課題を解決する
ためになされたものであり、印刷装置のキャリッジモー
タに過大な負荷が掛かったときにも、適切な制御を行う
ことのできる技術を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and provides a technique capable of performing appropriate control even when an excessive load is applied to a carriage motor of a printing apparatus. The purpose is to do.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明の第1の印刷装置は、
印刷ヘッドを有する印刷装置であって、前記印刷ヘッド
を搭載したキャリッジと、前記キャリッジを移動させる
キャリッジモータと、前記キャリッジモータの動作を制
御するための駆動制御装置と、を備えている。前記駆動
制御装置は、前記キャリッジモータを駆動する駆動回路
と、前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、前
記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部と、
前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて
前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部
と、を有している。また、前記制御部は、比例要素と積
分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演算結果をそれ
ぞれ求める複数の演算要素と、前記複数の演算要素の演
算結果を加算する加算器と、前記加算器の加算結果に応
じて前記制御信号の信号レベルを調整する調整部と、を
含む。前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値
を超えるときに、前記積分要素における積分結果を調整
することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超
えて増大し続けることを防止する。In order to achieve the above object, the first printing device of the present invention comprises:
A printing apparatus having a print head includes a carriage on which the print head is mounted, a carriage motor for moving the carriage, and a drive control device for controlling the operation of the carriage motor. The drive control device includes a drive circuit that drives the carriage motor, a detection unit that detects a current speed of the carriage, and a target speed generation unit that generates a target speed of the carriage.
And a control unit for generating a control signal to be supplied to the drive circuit according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed. Further, the control unit includes a plurality of calculation elements each including a proportional element and an integral element, each calculating a calculation result according to the speed deviation, an adder for adding the calculation results of the plurality of calculation elements, and the addition. An adjusting unit that adjusts the signal level of the control signal according to the addition result of the converter. The adjustment unit prevents the addition result from continuing to increase beyond the effective limit value by adjusting the integration result in the integrating element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value.
【0011】上記第1の印刷装置では、加算結果が所定
の有効限界値を超えるときに、積分要素における積分結
果を調整することによって、加算結果が有効限界値を超
えて増大し続けることを防止するので、印刷装置のキャ
リッジモータに過大な負荷が掛かったときにも、速度偏
差が低下すると、これに応じて直ちに適切な駆動制御を
行うことができる。In the first printing apparatus, when the addition result exceeds the predetermined effective limit value, the integration result in the integrating element is adjusted to prevent the addition result from continuously increasing beyond the effective limit value. Therefore, even when an excessive load is applied to the carriage motor of the printing apparatus, if the speed deviation decreases, appropriate drive control can be immediately performed in response to this.
【0012】なお、前記積分要素は、前記速度偏差ΔV
と積分ゲインKiとの積ΔV・Kiに前回の積分結果を
加算することによって前記積分結果を更新し、前記調整
部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるとき
に、前記積ΔV・Kiの値を0に設定することによって
前記積分結果を調整するようにしてもよい。In addition, the integral element is the velocity deviation ΔV.
And the integration gain Ki, the product ΔV · Ki is updated by adding the previous integration result to the product ΔV · Ki, and the adjusting unit updates the product ΔV · Ki when the addition result exceeds a predetermined effective limit value. The integration result may be adjusted by setting the value of Ki to 0.
【0013】あるいは、前記調整部は、前記加算結果が
所定の有効限界値を超えるときに、前記加算結果と前記
有効限界値との差を前記積分要素における積分結果から
減算するとともに、前記加算結果を前記有効限界値に等
しい値に設定することによって前記積分結果を調整する
ようにしてもよい。Alternatively, the adjusting unit subtracts the difference between the addition result and the effective limit value from the integration result in the integrating element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value, and the addition result is added. May be adjusted to a value equal to the effective limit value to adjust the integration result.
【0014】これらの構成によれば、加算結果が有効限
界値を超えて増大し続けることを容易に防止することが
可能である。According to these configurations, it is possible to easily prevent the addition result from continuing to increase beyond the effective limit value.
【0015】なお、前記有効限界値は、前記キャリッジ
モータの最大出力に相当する値であることが好ましい。The effective limit value is preferably a value corresponding to the maximum output of the carriage motor.
【0016】この構成によれば、キャリッジモータの能
力を十分に発揮させつつ、適切な制御を行うことができ
る。According to this structure, it is possible to perform appropriate control while fully utilizing the capabilities of the carriage motor.
【0017】本発明による第2の印刷装置では、前記調
整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定回数連
続して超えたときに、前記目標速度発生部における目標
速度を調整することによって、前記加算結果が前記有効
限界値を超えて増大し続けることを防止する。In the second printing apparatus according to the present invention, the adjusting section adjusts the target speed in the target speed generating section when the addition result exceeds the predetermined effective limit value continuously for the predetermined number of times. This prevents the addition result from continuing to increase beyond the valid limit value.
【0018】この第2の印刷装置では、目標速度発生部
における目標速度を調整することによって加算結果が前
記有効限界値を超えて増大し続けることを防止するの
で、印刷装置のキャリッジモータに過大な負荷が掛かっ
たときにも、速度偏差が低下すると、これに応じて直ち
に適切な駆動制御を行うことができる。In the second printing apparatus, the target speed in the target speed generating unit is adjusted to prevent the addition result from continuing to increase beyond the effective limit value. Therefore, the carriage motor of the printing apparatus is excessively large. Even when a load is applied, if the speed deviation is reduced, appropriate drive control can be immediately performed accordingly.
【0019】なお、前記調整部は、前記加算結果が所定
の有効限界値を所定回数連続して超えたときに、前記目
標速度発生部における目標速度を前記現行速度に等しい
値に設定するようにしてもよい。The adjusting unit sets the target speed in the target speed generating unit to a value equal to the current speed when the addition result exceeds the predetermined effective limit value a predetermined number of times in succession. May be.
【0020】この構成によれば、加算結果が有効限界値
を超えて増大し続けることを容易に防止することが可能
である。With this configuration, it is possible to easily prevent the addition result from continuing to increase beyond the effective limit value.
【0021】なお、本発明は、種々の形態で実現するこ
とが可能であり、例えば、モータの駆動制御方法および
装置、印刷制御方法および印刷制御装置、印刷方法およ
び印刷装置、それらの方法または装置の機能を実現する
ためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプロ
グラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラ
ムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態
で実現することができる。The present invention can be implemented in various forms. For example, a motor drive control method and device, a print control method and print control device, a printing method and printing device, and those methods or devices. It can be realized in the form of a computer program for realizing the function of, a recording medium recording the computer program, a data signal embodied in a carrier wave including the computer program, and the like.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて以下の順序で説明する。
A.装置の全体構成:
B.第1実施例:
C.第2実施例:
D.第3実施例:
E.変形例:BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples. A. Overall configuration of device: B. First Example: C.I. Second embodiment: D. Third Example: E. Modification:
【0023】A.装置の全体構成:図1は、本発明の一
実施例としてのインクジェットプリンタ20の主要な構
成を示す概略斜視図である。このプリンタ20は、印刷
用紙Pを副走査方向SSに送る紙送りモータ30と、プ
ラテン40と、印刷ヘッド52を搭載するキャリッジ5
0と、キャリッジ50を主走査方向MSに移動させるキ
ャリッジモータ60と、を備えている。A. Overall Configuration of Apparatus: FIG. 1 is a schematic perspective view showing the main configuration of an inkjet printer 20 as an embodiment of the present invention. The printer 20 includes a paper feed motor 30 that feeds a print paper P in the sub-scanning direction SS, a platen 40, and a carriage 5 on which a print head 52 is mounted.
0 and a carriage motor 60 that moves the carriage 50 in the main scanning direction MS.
【0024】キャリッジ50は、キャリッジモータ60
に駆動される牽引ベルト62によって牽引され、ガイド
レール64に沿って移動する。キャリッジ50には、印
刷ヘッド52の他に、ブラックカートリッジ54とカラ
ーインクカートリッジ56とが搭載されている。The carriage 50 includes a carriage motor 60.
It is pulled by a pulling belt 62 driven by and is moved along a guide rail 64. In addition to the print head 52, a black cartridge 54 and a color ink cartridge 56 are mounted on the carriage 50.
【0025】キャリッジ50のホームポジション(図1
の右側の位置)には、停止時に印刷ヘッド52のノズル
面を密閉するためのキャッピング装置80が設けられて
いる。印刷ジョブが終了してキャリッジ50がこのキャ
ッピング装置80の上まで到達すると、図示しない機構
によってキャッピング装置80が自動的に上昇して、印
刷ヘッド52のノズル面を密閉する。このキャッピング
により、ノズル内のインクの乾燥が防止される。キャリ
ッジ50の位置決め制御は、例えば、このキャッピング
装置80の位置にキャリッジ50を正確に位置決めする
ために行われる。Home position of the carriage 50 (see FIG.
At a position on the right side of), a capping device 80 for sealing the nozzle surface of the print head 52 when stopped is provided. When the carriage 50 reaches the top of the capping device 80 after the print job is completed, the capping device 80 is automatically raised by a mechanism (not shown) to seal the nozzle surface of the print head 52. This capping prevents the ink in the nozzle from drying. Positioning control of the carriage 50 is performed, for example, in order to accurately position the carriage 50 at the position of the capping device 80.
【0026】図2は、プリンタ20の電気的な構成を示
すブロック図である。プリンタ20は、主制御回路10
2と、CPU104と、主制御回路102およびCPU
104にバスを介して接続された各種のメモリ(ROM
110,RAM112,EEPROM114)とを備え
ている。主制御回路102には、パーソナルコンピュー
タなどの外部装置との間で信号の送受信を行うインター
フェース回路120と、紙送りモータ駆動回路130
と、ヘッド駆動回路140と、CRモータ駆動回路15
0とが接続されている。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the printer 20. The printer 20 includes the main control circuit 10
2, CPU 104, main control circuit 102 and CPU
Various memories (ROMs connected to the 104 via a bus)
110, RAM 112, EEPROM 114). The main control circuit 102 includes an interface circuit 120 that transmits and receives signals to and from an external device such as a personal computer, and a paper feed motor drive circuit 130.
Head drive circuit 140 and CR motor drive circuit 15
0 and 0 are connected.
【0027】紙送りモータ30は、紙送りモータ駆動回
路130によって駆動されて紙送りローラ34を回転さ
せ、これによって印刷用紙Pを副走査方向に移動させ
る。紙送りモータ30にはロータリエンコーダ32が設
けられており、ロータリエンコーダ32の出力信号は主
制御回路102に入力されている。The paper feed motor 30 is driven by the paper feed motor drive circuit 130 to rotate the paper feed roller 34, thereby moving the printing paper P in the sub-scanning direction. The paper feed motor 30 is provided with a rotary encoder 32, and an output signal of the rotary encoder 32 is input to the main control circuit 102.
【0028】キャリッジ50の底面には、複数のノズル
(図示せず)を有する印刷ヘッド52が設けられてい
る。各ノズルは、ヘッド駆動回路140によって駆動さ
れて、インク滴を吐出する。A print head 52 having a plurality of nozzles (not shown) is provided on the bottom surface of the carriage 50. Each nozzle is driven by the head drive circuit 140 to eject an ink droplet.
【0029】キャリッジモータ60は、CRモータ駆動
回路150によって駆動される。このプリンタ20は、
キャリッジ50の主走査方向に沿った位置と速度を検出
するためのリニアエンコーダ70を備えている。このリ
ニアエンコーダ70は、主走査方向に平行に設けられた
直線状の符号板72と、キャリッジ50に設けられたフ
ォトセンサ74とによって構成されている。リニアエン
コーダ70の出力信号は、主制御回路102に入力され
ている。The carriage motor 60 is driven by the CR motor drive circuit 150. This printer 20
A linear encoder 70 for detecting the position and speed of the carriage 50 along the main scanning direction is provided. The linear encoder 70 is composed of a linear code plate 72 provided in parallel with the main scanning direction and a photo sensor 74 provided in the carriage 50. The output signal of the linear encoder 70 is input to the main control circuit 102.
【0030】なお、主制御回路102は、3つの駆動回
路130,140,150に制御信号をそれぞれ供給す
る機能を有しており、また、インターフェース回路12
0で受信した各種の印刷コマンドの解読や、印刷データ
の調整に関する制御、各種のセンサの監視などを実行す
る機能も有している。一方、CPU104は、主制御回
路102を補助するための各種の機能を有しており、例
えば各種のメモリの制御などを実行する。The main control circuit 102 has a function of supplying control signals to the three drive circuits 130, 140, 150, respectively, and the interface circuit 12 has a function.
It also has a function of decoding various print commands received at 0, controlling print data adjustment, and monitoring various sensors. On the other hand, the CPU 104 has various functions for assisting the main control circuit 102, and executes various memory controls, for example.
【0031】図3は、キャリッジモータ60の駆動制御
装置の構成を示すブロック図である。この駆動制御装置
は、CRモータ制御回路200と、CRモータ駆動回路
150とを含んでいる。なお、CRモータ制御回路20
0は、図2に示した主制御回路102の一部である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a drive control device for the carriage motor 60. This drive control device includes a CR motor control circuit 200 and a CR motor drive circuit 150. The CR motor control circuit 20
0 is a part of the main control circuit 102 shown in FIG.
【0032】リニアエンコーダ70の出力信号Senは、
CRモータ制御回路200内の位置演算回路230と速
度演算回路232とに入力される。これらの回路23
0,232は、エンコーダ70の出力信号Senの図示し
ないA相信号とB相信号とを用いて、キャリッジの現行
位置Pcと現行速度Vcとをそれぞれ求める。第1の減
算器202は、与えられた目標位置Ptと現行位置Pc
との偏差ΔPを求めて目標速度発生回路204に入力す
る。目標速度発生回路204は、この位置偏差ΔPに応
じた目標速度Vtを発生する。目標速度Vtの変化パタ
ーンは、例えば図11に実線で示したものと同じであ
る。The output signal Sen of the linear encoder 70 is
It is input to the position calculation circuit 230 and the speed calculation circuit 232 in the CR motor control circuit 200. These circuits 23
0 and 232 use the A-phase signal and B-phase signal (not shown) of the output signal Sen of the encoder 70 to determine the current position Pc and the current velocity Vc of the carriage, respectively. The first subtractor 202 receives the given target position Pt and the current position Pc.
The deviation ΔP between the above and is obtained and input to the target speed generation circuit 204. The target speed generation circuit 204 generates a target speed Vt according to this position deviation ΔP. The change pattern of the target speed Vt is the same as that shown by the solid line in FIG. 11, for example.
【0033】第2の減算器206は、この目標速度Vt
と現行速度Vcとの偏差ΔVを求め、この速度偏差ΔV
を比例要素210と積分要素212と微分要素214と
に入力する。これらの3つの演算要素210,212,
214の演算結果QP,QI,QDは、加算器216で
加算されて、加算結果ΣQが算出される。The second subtractor 206 receives the target speed Vt.
The deviation ΔV between the current speed Vc and the current speed Vc is calculated.
Is input to the proportional element 210, the integral element 212, and the derivative element 214. These three calculation elements 210, 212,
The calculation results QP, QI, and QD of 214 are added by the adder 216, and the addition result ΣQ is calculated.
【0034】各演算要素210,212,214の出力
QP,QI,QDと、それらの加算結果ΣQは、例えば
以下の式(1)〜(4)で与えられる。
QP(j)=ΔV(j)×Kp …(1)
QI(j)=QI(j−1)+ΔV(j)×Ki …(2)
QD(j)={ΔV(j)−ΔV(j−1)}×Kd …(3)
ΣQ(j)=QP(j)+QI(j)+QD(j) …(4)
ここで、jは時刻であり、Kpは比例ゲイン、Kiは積
分ゲイン、Kdは微分ゲインである。The outputs QP, QI, QD of the respective arithmetic elements 210, 212, 214 and the addition result ΣQ thereof are given, for example, by the following equations (1) to (4). QP (j) = ΔV (j) × Kp (1) QI (j) = QI (j−1) + ΔV (j) × Ki (2) QD (j) = {ΔV (j) −ΔV (j −1)} × Kd (3) ΣQ (j) = QP (j) + QI (j) + QD (j) (4) where j is time, Kp is proportional gain, Ki is integral gain, Kd is a differential gain.
【0035】デューティ調整回路220は、この加算結
果ΣQ(「PID出力」とも呼ぶ)に応じて、積分要素
212または目標速度発生回路204を調整することに
よって、駆動回路150に供給するディーディ信号Dt
のレベルを調整する。このデューティ信号Dtは、加算
結果ΣQに比例した信号であり、キャリッジモータ60
のデューティを示す信号である。デューティ調整回路2
20の処理内容については後述する。The duty adjusting circuit 220 adjusts the integrating element 212 or the target speed generating circuit 204 according to the addition result ΣQ (also referred to as “PID output”) to supply the Didy signal Dt to the drive circuit 150.
Adjust the level of. The duty signal Dt is a signal proportional to the addition result ΣQ, and the carriage motor 60
Is a signal indicating the duty of. Duty adjustment circuit 2
The processing contents of 20 will be described later.
【0036】CRモータ駆動回路150は、トランジス
タブリッジで構成されたDC−DCコンバータ154
と、ベースドライブ回路152とを備えている。ベース
ドライブ回路152は、CRモータ制御回路200から
供給されたデューティ信号Dtに応じて、DC−DCコ
ンバータ154のトランジスタのベースに印加するベー
ス信号を発生する。DC−DCコンバータ154は、こ
のベース信号に応じてモータ駆動信号Sdrを生成してキ
ャリッジモータ60に供給する。モータ駆動信号Sdrと
キャリッジモータの特性との関係は、前述した図10に
示したものと同じである。The CR motor drive circuit 150 is a DC-DC converter 154 composed of a transistor bridge.
And a base drive circuit 152. The base drive circuit 152 generates a base signal to be applied to the base of the transistor of the DC-DC converter 154 according to the duty signal Dt supplied from the CR motor control circuit 200. The DC-DC converter 154 generates a motor drive signal Sdr according to this base signal and supplies it to the carriage motor 60. The relationship between the motor drive signal Sdr and the characteristics of the carriage motor is the same as that shown in FIG.
【0037】B.第1実施例:図4は、比較例における
CRモータ制御回路の動作を示している。この比較例で
は、図3に示したCRモータ制御回路200から、デュ
ーティ調整回路220を省略したものを使用する。換言
すれば、比較例ではデューティ調整回路220を使用せ
ずに、通常のPID制御を行う場合を想定する。B. 1st Example: FIG. 4 has shown operation | movement of the CR motor control circuit in a comparative example. In this comparative example, the CR motor control circuit 200 shown in FIG. 3 from which the duty adjustment circuit 220 is omitted is used. In other words, it is assumed in the comparative example that the normal PID control is performed without using the duty adjustment circuit 220.
【0038】図4の表には、上から順番に時刻j、目標
速度Vt、現行速度Vc、速度偏差ΔV、比例出力(P
出力)QP、積分出力(I出力)QI、および、PI出
力ΣQ(=QP+QI)が示されている。備考に示され
ているように、比例ゲインKpは1.5であると仮定さ
れており、積分ゲインKiは1であると仮定されてい
る。また、微分出力は省略されている(すなわち、微分
ゲインが0に設定されている)。なお、これらのゲイン
の設定値は、単に説明の便宜上の値である。In the table of FIG. 4, time j, target speed Vt, current speed Vc, speed deviation ΔV, proportional output (P
Output) QP, integral output (I output) QI, and PI output ΣQ (= QP + QI) are shown. As indicated in the remarks, the proportional gain Kp is assumed to be 1.5 and the integral gain Ki is assumed to be 1. The differential output is omitted (that is, the differential gain is set to 0). The setting values of these gains are merely values for convenience of description.
【0039】時刻j=0では、I出力QIは700であ
ると仮定している。時刻j=1から時刻j=6までは、
目標速度Vtが200cps(キャラクタ/秒)で一定
であり、現行速度Vcが80cpsから180cpsま
で徐々に増加している。この間、速度偏差ΔVは正なの
で、I出力QIも徐々に増加する。At time j = 0, I output QI is assumed to be 700. From time j = 1 to time j = 6,
The target speed Vt is constant at 200 cps (characters / second), and the current speed Vc gradually increases from 80 cps to 180 cps. During this time, since the speed deviation ΔV is positive, the I output QI also gradually increases.
【0040】図4の下部に示すように、PI出力ΣQ=
1000は100%デューティに相当しており、PI出
力ΣQが1000以上のときはキャリッジモータ50の
デューティは100%に設定される。そこで、以下で
は、この値1000を、「PI出力ΣQの有効限界値Σ
Qmax 」と呼ぶ。As shown in the lower part of FIG. 4, PI output ΣQ =
1000 corresponds to 100% duty, and when the PI output ΣQ is 1000 or more, the duty of the carriage motor 50 is set to 100%. Therefore, in the following, this value 1000 is referred to as "the effective limit value Σ of the PI output ΣQ.
Qmax ".
【0041】PI出力ΣQは、時刻j=2以降ではこの
有効限界値ΣQmax を超えているが、速度偏差ΔVが正
に保たれているので、積分出力QIもPI出力ΣQも共
に増大し続ける。時刻j=6から時刻j=9の期間で
は、現行速度Vcと目標速度Vtはそれぞれ一定値に保
たれているが、現行速度Vcは目標速度Vtに達してい
ない。この理由は、この期間においてキャリッジモータ
60は最大出力(すなわちデューティ100%)で動作
しているが、その負荷が最大出力よりも大きいので、現
行速度Vcが増大せずにほぼ一定に保たれてしまうから
である。この結果、速度偏差ΔVが正に保たれるので、
積分出力QIとPI出力ΣQが共に増大し続ける。The PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax after the time j = 2, but since the speed deviation ΔV is kept positive, both the integrated output QI and the PI output ΣQ continue to increase. During the period from time j = 6 to time j = 9, the current speed Vc and the target speed Vt are both kept constant, but the current speed Vc has not reached the target speed Vt. The reason for this is that the carriage motor 60 is operating at the maximum output (that is, 100% duty) during this period, but since the load is larger than the maximum output, the current speed Vc does not increase and is kept substantially constant. Because it will be. As a result, since the speed deviation ΔV is kept positive,
Both the integrated output QI and the PI output ΣQ continue to increase.
【0042】時刻j=11になると、現行位置が目標位
置Pt(図11)に近づくため、目標速度Vtが低下を
始める。しかし、それまでの期間において、PI出力Σ
Qが有効限界値ΣQmax を大幅に超えているので、目標
速度Vtが低下しても、PI出力ΣQが有効限界値ΣQ
max 以下になるのに時間がかかる。実際には、PI出力
ΣQが有効限界値ΣQmax 以下になって初めてキャリッ
ジモータ60の駆動信号のデューティが100%以下に
なり、その後にモータの減速が開始される。At time j = 11, the current position approaches the target position Pt (FIG. 11), so the target speed Vt starts to decrease. However, during that period, PI output Σ
Since Q greatly exceeds the effective limit value ΣQmax, even if the target speed Vt decreases, the PI output ΣQ still has the effective limit value ΣQ.
It takes time to go below max. Actually, the duty of the drive signal of the carriage motor 60 becomes 100% or less only when the PI output ΣQ becomes the effective limit value ΣQmax or less, and then the deceleration of the motor is started.
【0043】以上のように、単なるPI制御(またはP
ID制御)では、演算要素の出力の加算結果ΣQが、モ
ータの最大出力に相当する有効限界値ΣQmax を超えて
増大し続けると、目標速度Vtが低下し始めても、現行
速度Vcが低下するまでにかなりの時間を要することに
なる。この結果、前述した図11でも説明したように、
キャリッジが目標位置Ptで停止することが困難にな
る。As described above, the simple PI control (or P
In ID control), if the addition result ΣQ of the outputs of the calculation elements continues to increase beyond the effective limit value ΣQmax corresponding to the maximum output of the motor, even if the target speed Vt starts to decrease, the current speed Vc decreases It will take a considerable amount of time. As a result, as described in FIG. 11 described above,
It becomes difficult for the carriage to stop at the target position Pt.
【0044】図5は、本発明の第1実施例におけるCR
モータ制御回路200の動作を示している。第1実施例
では、デューティ調整回路220は、PI出力ΣQが有
効限界値ΣQmax =1000を超えるときに、積分要素
212内の積ΔV・Kiを強制的にゼロに設定する。例
えば、時刻j=2では、ΣQ=1070であり、有効限
界値ΣQmax を超えている。そこで、積ΔV・Kiが0
に設定され、I出力QIが820に再設定されるととも
に、PI出力ΣQが再計算されて970となる。なお、
図5において、上から下への矢印は、デューティ調整回
路220による調整が行われることを示している。ま
た、右上への矢印は、調整後の積分結果QIが次の積分
演算に用いられることを示している。FIG. 5 shows a CR in the first embodiment of the present invention.
The operation of the motor control circuit 200 is shown. In the first embodiment, the duty adjusting circuit 220 forcibly sets the product ΔV · Ki in the integrating element 212 to zero when the PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax = 1000. For example, at time j = 2, ΣQ = 1070, which exceeds the effective limit value ΣQmax. Therefore, the product ΔV · Ki is 0
And the I output QI is reset to 820 and the PI output ΣQ is recalculated to 970. In addition,
In FIG. 5, the arrow from the top to the bottom indicates that the adjustment by the duty adjustment circuit 220 is performed. The arrow to the upper right indicates that the adjusted integration result QI is used for the next integration calculation.
【0045】時刻j=3では、前の時刻j=2のI出力
QI=820に基づいてI出力QIが更新されている
が、PI出力ΣQは1020となり、有効限界値ΣQma
x =1000を超えてしまう。そこで、時刻j=3にお
いても積ΔV・Kiが0に設定され、これに応じてI出
力QIが820に再設定されるとともに、PI出力ΣQ
が再計算されて940となる。At time j = 3, the I output QI is updated based on the I output QI = 820 at the previous time j = 2, but the PI output ΣQ becomes 1020, and the effective limit value ΣQma
x exceeds 1000. Therefore, even at time j = 3, the product ΔV · Ki is set to 0, the I output QI is reset to 820 accordingly, and the PI output ΣQ
Is recalculated to 940.
【0046】その後の時刻j=4から時刻j=7まで
は、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を超えないの
で、デューティ調整回路220による調整は行われな
い。そして、時刻j=8から時刻j=10では、PI出
力ΣQが再び有効限界値ΣQmax を超えるので、デュー
ティ調整回路220によって積ΔV・Kiの調整が行わ
れ、I出力QIやPI出力ΣQも再設定される。From time j = 4 to time j = 7 thereafter, since the PI output ΣQ does not exceed the effective limit value ΣQmax, the duty adjustment circuit 220 does not perform the adjustment. From time j = 8 to time j = 10, the PI output ΣQ again exceeds the effective limit value ΣQmax, so the product ΔV · Ki is adjusted by the duty adjustment circuit 220, and the I output QI and the PI output ΣQ are also reset. Is set.
【0047】時刻j=11から目標速度Vtが低下し始
めて速度偏差ΔVがマイナスになると、これに応じてP
I出力ΣQも急速に低下する。従って、第1実施例で
は、図4に示した比較例に比べて現行速度Vcが、より
早い時期から低下し始める。具体的には、図4の比較例
では、時刻j=11,12においてもPI出力ΣQが有
効限界値ΣQmax を超えているので、キャリッジモータ
60の駆動信号のデューティが100%に保たれてお
り、この結果、現行速度Vcは同一に維持されている。
これに対して、図5の第1実施例では、時刻j=11,
12においてPI出力ΣQが有効限界値ΣQmax 以下に
なっているので、キャリッジモータ60の駆動信号のデ
ューティも100%以下となっており、この結果、現行
速度Vcは時刻j=12から低下し始めている。When the target speed Vt starts to decrease from time j = 11 and the speed deviation ΔV becomes negative, P is correspondingly increased.
The I output ΣQ also drops rapidly. Therefore, in the first embodiment, the current speed Vc starts to decrease earlier than in the comparative example shown in FIG. Specifically, in the comparative example of FIG. 4, the PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax even at times j = 11, 12, so the duty of the drive signal of the carriage motor 60 is maintained at 100%. As a result, the current speed Vc is kept the same.
On the other hand, in the first embodiment of FIG. 5, time j = 11,
Since the PI output ΣQ is less than the effective limit value ΣQmax in 12, the duty of the drive signal of the carriage motor 60 is also less than 100%, and as a result, the current speed Vc starts to decrease from time j = 12. .
【0048】図6は、比較例と第1実施例の動作を比較
して示している。但し、図6のグラフは、図4,図5の
表における変化と完全に対応している訳ではなく、それ
らの変化の傾向を示しているだけである。FIG. 6 shows the operations of the comparative example and the first embodiment in comparison. However, the graph of FIG. 6 does not completely correspond to the changes in the tables of FIGS. 4 and 5, but merely shows the tendency of those changes.
【0049】図6(A)に示すように、目標速度Vtが
一定に維持されている期間では、現行速度Vcの変化
は、比較例と第1実施例とに大きな差はない。この理由
は、図6(B)に示すように、この期間では、比較例に
おいてはPI出力ΣQが有効限界値ΣQmax 以上となる
のでキャリッジモータ60のデューティは100%であ
り、また、第1実施例でもPI出力ΣQがほぼ有効限界
値ΣQmax に近いのでキャリッジモータ60のデューテ
ィもほぼ100%になっているからである。As shown in FIG. 6A, during the period in which the target speed Vt is maintained constant, the change in the current speed Vc is not so different between the comparative example and the first embodiment. The reason for this is that, as shown in FIG. 6B, in this period, the PI output ΣQ becomes equal to or more than the effective limit value ΣQmax in the comparative example, and therefore the duty of the carriage motor 60 is 100%. In the example as well, the PI output ΣQ is almost close to the effective limit value ΣQmax, so that the duty of the carriage motor 60 is almost 100%.
【0050】目標速度Vtが低下し始めると、第1実施
例ではPI出力ΣQが急速に低下するので、現行速度V
cも直ちに低下し、ほぼ目標位置Ptにおいてキャリッ
ジ50が停止する。一方、比較例では、目標速度Vtが
低下してもPI出力ΣQがしばらくの間は有効限界値Σ
Qmax 以上になっているので、速度の低下が遅れること
になる。この結果、矢印で示すように、目標位置Ptを
越えた位置でキャリッジ50が停止する。When the target speed Vt starts to decrease, the PI output ΣQ rapidly decreases in the first embodiment.
c also immediately drops, and the carriage 50 stops at approximately the target position Pt. On the other hand, in the comparative example, the PI output ΣQ remains effective limit value Σ for a while even if the target speed Vt decreases.
Since it is above Qmax, the decrease in speed will be delayed. As a result, the carriage 50 stops at a position beyond the target position Pt, as shown by the arrow.
【0051】このように、第1実施例では、PI出力Σ
Qが所定の有効限界値ΣQmax を超えるときに、積分要
素212内の積ΔV・Kiを強制的にゼロに設定してい
るので、PI出力ΣQを有効限界値ΣQmax 以下に設定
することができる。この結果、速度偏差ΔVが正である
状態が継続しても、その偏差ΔVがI出力QIに過度に
蓄積されていくことが防止される。従って、目標速度V
tが低下し始めると、現行速度Vcがこれに応じて低下
するようにキャリッジモータ60の動作を制御すること
が可能である。また、ほぼ目標位置Ptにおいてキャリ
ッジ50を停止させることが可能である。As described above, in the first embodiment, the PI output Σ
When Q exceeds a predetermined effective limit value ΣQmax, the product ΔV · K i in the integral element 212 is forcibly set to zero, so that the PI output ΣQ can be set to the effective limit value ΣQmax or less. As a result, even if the speed deviation ΔV remains positive, the deviation ΔV is prevented from being excessively accumulated in the I output QI. Therefore, the target speed V
When t starts to decrease, it is possible to control the operation of the carriage motor 60 so that the current speed Vc decreases correspondingly. Further, it is possible to stop the carriage 50 at approximately the target position Pt.
【0052】C.第2実施例:図7は、本発明の第2実
施例におけるCRモータ制御回路200の動作を示して
いる。第2実施例では、デューティ調整回路220は、
PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を超えるときに、P
I出力ΣQと有効限界値ΣQmax の差分(ΣQ−ΣQma
x )をI出力QIから減算して、PI出力ΣQを有効限
界値ΣQmax と等しい値に設定する。例えば、時刻j=
2では、調整前のPI出力ΣQが1070であり、有効
限界値ΣQmax を超えているので、その差分(ΣQ−Σ
Qmax )=70がI出力QIから減算される。この結
果、PI出力ΣQが強制的にΣQmax =1000に等し
い値に設定される。C. Second Embodiment: FIG. 7 shows the operation of the CR motor control circuit 200 in the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the duty adjustment circuit 220 is
When the PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax, P
Difference between I output ΣQ and effective limit value ΣQmax (ΣQ-ΣQma
x) is subtracted from the I output QI to set the PI output ΣQ to a value equal to the effective limit value ΣQmax. For example, time j =
2, the PI output ΣQ before adjustment is 1070, which exceeds the effective limit value ΣQmax, so the difference (ΣQ−Σ
Qmax) = 70 is subtracted from the I output QI. As a result, the PI output ΣQ is forcibly set to a value equal to ΣQmax = 1000.
【0053】時刻j=3では、前の時刻j=2のI出力
QI=850に基づいてI出力QIが更新されている
が、PI出力ΣQは1050となり、有効限界値ΣQma
x =1000を超えてしまう。そこで、時刻j=3にお
いても差分(ΣQ−ΣQmax )=50がI出力QIから
減算され、PI出力ΣQが強制的にΣQmax =1000
に等しい値に設定される。時刻j=4以降の処理も、同
様なので、説明を省略する。At time j = 3, the I output QI is updated based on the I output QI = 850 at the previous time j = 2, but the PI output ΣQ becomes 1050, and the effective limit value ΣQma
x exceeds 1000. Therefore, even at time j = 3, the difference (ΣQ−ΣQmax) = 50 is subtracted from the I output QI, and the PI output ΣQ is forcibly ΣQmax = 1000.
Is set to a value equal to. Since the processing after time j = 4 is the same, the description is omitted.
【0054】このように、第2実施例では、PI出力Σ
Qが所定の有効限界値ΣQmax を超えるときに、その差
分(ΣQ−ΣQmax )をI出力QIから減算して、PI
出力ΣQを有効限界値ΣQmax と等しい値に設定してい
るので、PI出力ΣQを有効限界値ΣQmax 以下に保つ
ことができる。この結果、速度偏差ΔVが正である状態
が継続しても、その偏差ΔVがI出力QIに過度に蓄積
されていくことを防止できる。従って、上述した第1実
施例と同様に、目標速度Vtが低下し始めると、現行速
度Vcがこれに応じて直ちに低下するようにキャリッジ
モータ60の動作を制御することが可能である。また、
ほぼ目標位置Ptにおいてキャリッジ50を停止させる
ことが可能である。As described above, in the second embodiment, the PI output Σ
When Q exceeds a predetermined effective limit value ΣQmax, the difference (ΣQ-ΣQmax) is subtracted from the I output QI to obtain PI
Since the output ΣQ is set to a value equal to the effective limit value ΣQmax, the PI output ΣQ can be kept below the effective limit value ΣQmax. As a result, even if the state where the speed deviation ΔV is positive continues, it is possible to prevent the deviation ΔV from being excessively accumulated in the I output QI. Therefore, as in the first embodiment described above, when the target speed Vt starts to decrease, it is possible to control the operation of the carriage motor 60 so that the current speed Vc immediately decreases accordingly. Also,
It is possible to stop the carriage 50 at approximately the target position Pt.
【0055】なお、第1および第2実施例は、デューテ
ィ調整回路220は、PI出力ΣQが有効限界値ΣQma
x を超えるときに、積分要素212における積分結果
(すなわちI出力QI)を調整することによって、PI
出力ΣQが有効限界値ΣQmaxを超えて増大し続けるこ
とを防止しているという点で共通している。In the first and second embodiments, the duty adjusting circuit 220 determines that the PI output ΣQ is the effective limit value ΣQma.
By adjusting the integration result (ie, I output QI) in the integration element 212 when x is exceeded, PI
It is common in that the output ΣQ is prevented from continuing to increase beyond the effective limit value ΣQmax.
【0056】D.第3実施例:図8は、本発明の第3実
施例におけるCRモータ制御回路200の動作を示して
いる。第3実施例では、デューティ調整回路220は、
PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax をN回超えたとき
に、目標速度発生回路204内の目標速度Vtを、その
ときの現行速度Vcの値に再設定する。ここで、回数N
は1以上の任意の値に設定可能であるが、図8の例では
N=4である。D. Third Embodiment: FIG. 8 shows the operation of the CR motor control circuit 200 in the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the duty adjustment circuit 220 is
When the PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax N times, the target speed Vt in the target speed generation circuit 204 is reset to the value of the current speed Vc at that time. Here, the number of times N
Can be set to an arbitrary value of 1 or more, but in the example of FIG. 8, N = 4.
【0057】図8の例では、時刻j=2から時刻j=5
までの4つの時刻でPI出力ΣQが有効限界値ΣQmax
を超えているので、その後の時刻j=6からの目標速度
Vtが、その時点における現行速度Vc=180cps に
再設定されている。この目標速度Vtの値は、その後、
変更前の目標速度Vtの値が変化する時点(時刻j=1
1)まで維持される。In the example of FIG. 8, time j = 2 to time j = 5
PI output ΣQ is effective limit value ΣQmax
Therefore, the target speed Vt from the subsequent time j = 6 is reset to the current speed Vc = 180 cps at that time. The value of this target speed Vt is
When the value of the target speed Vt before the change changes (time j = 1
It is maintained until 1).
【0058】PI出力ΣQは、第3実施例では有効限界
値ΣQmax =1000を越えてしまうが、速度偏差ΔV
が0になるので、I出力QIに速度偏差ΔVが累積され
てゆくことが無い。したがって、比較例に比べてI出力
QIとPI出力ΣQとを小さく抑えることができるの
で、目標速度Vtが低下し始めると、現行速度Vcがこ
れに応じて直ちに低下するようにキャリッジモータ60
の動作を制御することが可能である。また、ほぼ目標位
置Ptにおいてキャリッジ50を停止させることが可能
である。The PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax = 1000 in the third embodiment, but the speed deviation ΔV
Becomes 0, the speed deviation ΔV is not accumulated in the I output QI. Therefore, compared to the comparative example, the I output QI and the PI output ΣQ can be suppressed to be small. Therefore, when the target speed Vt starts to decrease, the current speed Vc immediately decreases accordingly, so that the carriage motor 60 decreases.
It is possible to control the operation of. Further, it is possible to stop the carriage 50 at approximately the target position Pt.
【0059】E.変形例:なお、この発明は上記の実施
例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲において種々の態様において実施することが
可能であり、例えば次のような変形も可能である。E. Modifications: The present invention is not limited to the above-described embodiments and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are also possible. is there.
【0060】E1.変形例1:キャリッジモータ60と
しては、ブラシ付きDCモータ以外のDCモータやAC
モータを用いることも可能である。また、本発明は、プ
リンタのキャリッジモータ以外のモータの制御にも適用
可能である。E1. Modification 1: As the carriage motor 60, a DC motor or an AC other than the brushed DC motor is used.
It is also possible to use a motor. The present invention can also be applied to control of motors other than the carriage motor of the printer.
【0061】E2.変形例2:上記実施例において、ハ
ードウェアによって実現されていた構成の一部をソフト
ウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウ
ェアによって実現されていた構成の一部をハードウェア
に置き換えるようにしてもよい。例えば、制御回路20
0(図3)の機能の一部または全部をコンピュータプロ
グラムによって実現するようにすることも可能である。E2. Modified Example 2: In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced with hardware. May be. For example, the control circuit 20
It is also possible to realize some or all of the functions of 0 (FIG. 3) by a computer program.
【図1】本発明の一実施例としてのインクジェットプリ
ンタ20の主要な構成を示す概略斜視図。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the main configuration of an inkjet printer 20 as an embodiment of the present invention.
【図2】プリンタ20の電気的な構成を示すブロック
図。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the printer 20.
【図3】キャリッジモータ60の駆動制御装置の構成を
示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a drive control device of a carriage motor 60.
【図4】比較例におけるCRモータ制御回路の動作を示
す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation of a CR motor control circuit in a comparative example.
【図5】第1実施例におけるCRモータ制御回路200
の動作を示す説明図。FIG. 5 is a CR motor control circuit 200 according to the first embodiment.
Explanatory diagram showing the operation of FIG.
【図6】比較例と第1実施例の動作を比較して示すグラ
フ。FIG. 6 is a graph showing the operations of the comparative example and the first embodiment in comparison.
【図7】第2実施例におけるCRモータ制御回路200
の動作を示す説明図。FIG. 7 is a CR motor control circuit 200 according to the second embodiment.
Explanatory diagram showing the operation of FIG.
【図8】第3実施例におけるCRモータ制御回路200
の動作を示す説明図。FIG. 8 is a CR motor control circuit 200 according to the third embodiment.
Explanatory diagram showing the operation of FIG.
【図9】従来の駆動制御装置の構成を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional drive control device.
【図10】モータ駆動信号Sdrと、キャリッジモータ3
30の特性との関係を示す説明図。FIG. 10: Motor drive signal Sdr and carriage motor 3
Explanatory drawing which shows the relationship with the characteristic of 30.
【図11】キャリッジモータに過大な負荷が掛かってい
る場合の制御の様子を示すグラフ。FIG. 11 is a graph showing how control is performed when an excessive load is applied to the carriage motor.
20…インクジェットプリンタ 30…紙送りモータ 32…ロータリエンコーダ 34…紙送りローラ 40…プラテン 50…キャリッジ 52…印刷ヘッド 54…ブラックカートリッジ 56…カラーインクカートリッジ 60…キャリッジモータ 62…牽引ベルト 64…ガイドレール 70…リニアエンコーダ 72…符号板 74…フォトセンサ 80…キャッピング装置 102…主制御回路 104…CPU 110…ROM 112…RAM 114…EEPROM 120…インターフェース回路 130…紙送りモータ駆動回路 140…ヘッド駆動回路 150…CRモータ駆動回路 152…ベースドライブ回路 154…DC−DCコンバータ 200…CRモータ制御回路 202…第1の減算器 204…目標速度発生回路 206…第2の減算器 210…比例要素 212…積分要素 214…微分要素 216…加算器 220…デューティ調整回路 230…位置演算回路 232…速度演算回路 300…制御回路 302…減算器 304…比例要素 306…積分要素 308…微分要素 310…加算器 320…駆動回路 330…キャリッジモータ 332…エンコーダ 20 ... Inkjet printer 30 ... Paper feed motor 32 ... Rotary encoder 34 ... Paper feed roller 40 ... Platen 50 ... Carriage 52 ... Print head 54 ... Black cartridge 56 ... Color ink cartridge 60 ... Carriage motor 62 ... traction belt 64 ... Guide rail 70 ... Linear encoder 72 ... Code plate 74 ... Photo sensor 80 ... Capping device 102 ... Main control circuit 104 ... CPU 110 ... ROM 112 ... RAM 114 ... EEPROM 120 ... Interface circuit 130 ... Paper feed motor drive circuit 140 ... Head drive circuit 150 ... CR motor drive circuit 152 ... Base drive circuit 154 ... DC-DC converter 200 ... CR motor control circuit 202 ... First subtractor 204 ... Target speed generation circuit 206 ... Second subtractor 210 ... Proportional element 212 ... Integral element 214 ... Differential element 216 ... Adder 220 ... Duty adjusting circuit 230 ... Position calculation circuit 232 ... Speed calculation circuit 300 ... Control circuit 302 ... Subtractor 304 ... Proportional element 306 ... Integral element 308 ... differential element 310 ... Adder 320 ... Driving circuit 330 ... Carriage motor 332 ... Encoder
Claims (10)
装置と、を備え、 前記駆動制御装置は、 前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、 前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、 前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部
と、 前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて
前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部
と、を有しており、 前記制御部は、 比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演
算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、 前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、 前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベ
ルを調整する調整部と、を含み、 前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超え
るときに、前記積分要素における積分結果を調整するこ
とによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増
大し続けることを防止することを特徴とする印刷装置。1. A printing apparatus having a print head, comprising: a carriage on which the print head is mounted; a carriage motor for moving the carriage; and a drive control device for controlling the operation of the carriage motor. The drive control device includes a drive circuit that drives the carriage motor, a detection unit that detects a current speed of the carriage, a target speed generation unit that generates a target speed of the carriage, a target speed of the carriage, and a current speed of the carriage. A control unit for generating a control signal to be supplied to the drive circuit according to a deviation from the speed, the control unit including a proportional element and an integral element, and calculating according to the speed deviation. A plurality of calculation elements for respectively obtaining results, an adder for adding the calculation results of the plurality of calculation elements, and the control unit according to the addition result of the adder. An adjusting unit that adjusts the signal level of the control signal, wherein the adjusting unit adjusts the integration result in the integrating element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value, whereby the addition result is A printing apparatus, characterized in that it is prevented from continuing to increase beyond the effective limit value.
の積ΔV・Kiに前回の積分結果を加算することによっ
て前記積分結果を更新し、 前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超え
るときに、前記積ΔV・Kiの値を0に設定することに
よって前記積分結果を調整する、印刷装置。2. The printing apparatus according to claim 1, wherein the integration element updates the integration result by adding a previous integration result to a product ΔV · Ki of the speed deviation ΔV and an integration gain Ki. The adjusting device adjusts the integration result by setting the value of the product ΔV · Ki to 0 when the addition result exceeds a predetermined effective limit value.
るときに、前記加算結果と前記有効限界値との差を前記
積分要素における積分結果から減算するとともに、前記
加算結果を前記有効限界値に等しい値に設定することに
よって前記積分結果を調整する、印刷装置。3. The printing apparatus according to claim 1, wherein the adjusting unit calculates the difference between the addition result and the effective limit value when the addition result exceeds a predetermined effective limit value. A printing apparatus that adjusts the integration result by subtracting it from the integration result in step 1 and setting the addition result to a value equal to the effective limit value.
刷装置であって、 前記有効限界値は、前記キャリッジモータの最大出力に
相当する値である、印刷装置。4. The printing device according to claim 1, wherein the effective limit value is a value corresponding to a maximum output of the carriage motor.
装置と、を備え、 前記駆動制御装置は、 前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、 前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、 前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部
と、 前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて
前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部
と、 を有しており、 前記制御部は、 比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演
算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、 前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、 前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベ
ルを調整する調整部と、を含み、 前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定
回数連続して超えたときに、前記目標速度発生部におけ
る目標速度を調整することによって、前記加算結果が前
記有効限界値を超えて増大し続けることを防止すること
を特徴とする印刷装置。5. A printing apparatus having a print head, comprising: a carriage on which the print head is mounted; a carriage motor for moving the carriage; and a drive control device for controlling the operation of the carriage motor. The drive control device includes a drive circuit that drives the carriage motor, a detection unit that detects a current speed of the carriage, a target speed generation unit that generates a target speed of the carriage, a target speed of the carriage, and a current speed of the carriage. A control unit that generates a control signal to be supplied to the drive circuit according to a deviation from the speed, and the control unit includes a proportional element and an integral element, and calculates according to the speed deviation. A plurality of calculation elements for respectively obtaining results, an adder for adding the calculation results of the plurality of calculation elements, and An adjusting unit that adjusts the signal level of the control signal, wherein the adjusting unit adjusts the target speed in the target speed generating unit when the addition result exceeds the predetermined effective limit value for a predetermined number of times in succession. By so doing, it is possible to prevent the addition result from continuing to increase beyond the effective limit value.
回数連続して超えたときに、前記目標速度発生部におけ
る目標速度を前記現行速度に等しい値に設定する、印刷
装置。6. The printing apparatus according to claim 5, wherein the adjustment unit sets a target speed in the target speed generation unit when the addition result exceeds a predetermined effective limit value for a predetermined number of times in succession. A printing device that sets a value equal to the current speed.
記キャリッジを移動させるキャリッジモータと、を有す
る印刷装置に用いられ、前記キャリッジモータの動作を
制御するための駆動制御装置であって、 前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、 前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、 前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部
と、 前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて
前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部
と、を備え、 前記制御部は、 比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演
算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、 前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、 前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベ
ルを調整する調整部と、を含み、 前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超え
るときに、前記積分要素における積分結果を調整するこ
とによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増
大し続けることを防止することを特徴とする駆動制御装
置。7. A drive control device for controlling the operation of the carriage motor, the drive control device being used in a printing device having a carriage on which a print head is mounted and a carriage motor for moving the carriage. A drive circuit that drives the carriage, a detection unit that detects the current speed of the carriage, a target speed generation unit that generates a target speed of the carriage, and the drive circuit according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed. And a control unit for generating a control signal to be supplied to the control unit, wherein the control unit includes a proportional element and an integral element, and a plurality of calculation elements for respectively calculating a calculation result according to the velocity deviation, An adder that adds the calculation results of the calculation elements, and an adjusting unit that adjusts the signal level of the control signal according to the addition result of the adder are included. The adjustment unit prevents the addition result from continuously increasing beyond the effective limit value by adjusting the integration result in the integration element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value. A drive control device characterized by the above.
記キャリッジを移動させるキャリッジモータと、を有す
る印刷装置に用いられ、前記キャリッジモータの動作を
制御するための駆動制御装置であって、 前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、 前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、 前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部
と、 前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて
前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部
と、を備え、 前記制御部は、 比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演
算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、 前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、 前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベ
ルを調整する調整部と、を含み、 前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定
回数連続して超えたときに、前記目標速度発生部におけ
る目標速度を調整することによって、前記加算結果が前
記有効限界値を超えて増大し続けることを防止すること
を特徴とする駆動制御装置。8. A drive control device for controlling the operation of the carriage motor, the drive control device being used in a printing device having a carriage on which a print head is mounted and a carriage motor for moving the carriage. A drive circuit that drives the carriage, a detection unit that detects the current speed of the carriage, a target speed generation unit that generates a target speed of the carriage, and the drive circuit according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed. And a control unit for generating a control signal to be supplied to the control unit, wherein the control unit includes a proportional element and an integral element, and a plurality of calculation elements for respectively calculating a calculation result according to the velocity deviation, An adder that adds the calculation results of the calculation elements, and an adjusting unit that adjusts the signal level of the control signal according to the addition result of the adder are included. The adjusting unit adjusts the target speed in the target speed generating unit when the addition result exceeds a predetermined effective limit value for a predetermined number of times in succession so that the addition result exceeds the effective limit value. The drive control device is characterized in that it is prevented from continuing to increase.
させるキャリッジモータの動作を制御する方法であっ
て、(a)前記キャリッジの現行速度を検出する工程
と、(b)前記キャリッジの目標速度を発生する工程
と、(c)前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏
差に応じて前記キャリッジモータの駆動回路に供給すべ
き制御信号を生成する工程と、を備え、 前記工程(c)は、(d)比例要素と積分要素とを含む
複数の演算要素を用い、前記速度偏差に応じて複数の演
算結果を求める工程と、(e)前記複数の演算要素を加
算する工程と、(f)前記加算器の加算結果に応じて前
記制御信号の信号レベルを調整する工程と、を含み、 前記工程(f)は、前記加算結果が所定の有効限界値を
超えるときに、前記積分要素における積分結果を調整す
ることによって、前記加算結果が前記有効限界値を超え
て増大し続けることを防止することを特徴とするキャリ
ッジモータの制御方法。9. A method for controlling an operation of a carriage motor for moving a carriage having a print head, comprising: (a) detecting a current speed of the carriage; and (b) generating a target speed of the carriage. And (c) generating a control signal to be supplied to the drive circuit of the carriage motor according to the deviation between the target speed of the carriage and the current speed, and the step (c) includes d) using a plurality of calculation elements including a proportional element and an integral element to obtain a plurality of calculation results according to the speed deviation; (e) adding the plurality of calculation elements; Adjusting the signal level of the control signal according to the addition result of the adder, and the step (f) includes integrating the integration element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value. By adjusting the result, the control method of a carriage motor, characterized by preventing the addition result continues to increase beyond the effective limits.
動させるキャリッジモータの動作を制御する方法であっ
て、(a)前記キャリッジの現行速度を検出する工程
と、(b)前記キャリッジの目標速度を発生する工程
と、(c)前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏
差に応じて前記キャリッジモータの駆動回路に供給すべ
き制御信号を生成する工程と、を備え、 前記工程(c)は、(d)比例要素と積分要素とを含む
複数の演算要素を用い、前記速度偏差に応じて複数の演
算結果を求める工程と、(e)前記複数の演算要素を加
算する工程と、(f)前記加算器の加算結果に応じて前
記制御信号の信号レベルを調整する工程と、を含み、 前記工程(f)は、前記加算結果が所定の有効限界値を
所定回数連続して超えたときに、前記目標速度を調整す
ることによって、前記加算結果が前記有効限界値を超え
て増大し続けることを防止することを特徴とするキャリ
ッジモータの制御方法。10. A method for controlling the operation of a carriage motor for moving a carriage having a print head, comprising: (a) detecting a current speed of the carriage; and (b) generating a target speed of the carriage. And (c) generating a control signal to be supplied to the drive circuit of the carriage motor according to the deviation between the target speed of the carriage and the current speed, and the step (c) includes d) using a plurality of calculation elements including a proportional element and an integral element to obtain a plurality of calculation results according to the speed deviation; (e) adding the plurality of calculation elements; Adjusting the signal level of the control signal according to the addition result of the adder, the step (f), when the addition result exceeds a predetermined effective limit value a predetermined number of times consecutively, The eye By adjusting the speed, control method of a carriage motor, characterized by preventing the addition result continues to increase beyond the effective limits.
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JP2007230186A (en) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Funai Electric Co Ltd | Printer |
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- 2001-07-09 JP JP2001208081A patent/JP3695361B2/en not_active Expired - Fee Related
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