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JP4362815B2 - Platen gap adjusting device, printing device, and motor control device - Google Patents

Platen gap adjusting device, printing device, and motor control device Download PDF

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JP4362815B2 JP2003338411A JP2003338411A JP4362815B2 JP 4362815 B2 JP4362815 B2 JP 4362815B2 JP 2003338411 A JP2003338411 A JP 2003338411A JP 2003338411 A JP2003338411 A JP 2003338411A JP 4362815 B2 JP4362815 B2 JP 4362815B2
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Description

本発明はプラテンギャップ調整装置及び印刷装置並びにモータ制御装置に係り、特に、印刷ヘッドに形成されているインク吐出部と印刷用紙等の印刷媒体を支持するプラテンとの間の距離としてのプラテンギャップを調整するプラテンギャップ調整装置、及び、そのようなプラテンギャップ調整装置を備えている印刷装置、並びに、それらの制御を一般化したモータ制御装置に関する。   The present invention relates to a platen gap adjusting device, a printing device, and a motor control device, and in particular, a platen gap as a distance between an ink discharge portion formed on a print head and a platen that supports a printing medium such as printing paper. The present invention relates to a platen gap adjusting device to be adjusted, a printing device including such a platen gap adjusting device, and a motor control device that generalizes the control thereof.

現在、一般家庭や会社オフィスに普及しているインクジェットプリンタには、通常の文書印刷に使用される普通紙、写真の印刷に使用される写真用紙の他、シール、OHPシート等の透明フィルム、CD−RやDVD−R、普通紙や写真用紙よりも厚い厚紙等、印刷対象として種々の印刷媒体を使用することが可能な機種が増えてきている。   Currently, inkjet printers that are widely used in ordinary homes and offices include plain paper used for normal document printing, photographic paper used for photo printing, transparent films such as stickers, OHP sheets, and CDs. An increasing number of models are capable of using various print media as print targets, such as -R, DVD-R, thick paper thicker than plain paper and photographic paper.

一方、インクジェットプリンタにおいて高画質印刷を実現するためには、印刷ヘッドに形成されているインク吐出部と印刷媒体を支持するプラテンとの間の距離としてのプラテンギャップが適切に調整されている必要がある。即ち、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を、印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向において高速に往復駆動しながら、インク吐出部から印刷媒体表面へインクを吐出して印刷を行うものであるため、高画質印刷を実現するためには、プラテンギャップが適切に調整され、かつ、常に一定に保持されていなければならない。   On the other hand, in order to achieve high image quality printing in an inkjet printer, the platen gap as the distance between the ink discharge portion formed on the print head and the platen that supports the print medium needs to be appropriately adjusted. is there. In other words, an ink jet printer performs printing by ejecting ink from an ink ejection section to the surface of a print medium while reciprocating a carriage having a print head at high speed in the main scanning direction orthogonal to the print medium conveyance direction. For this reason, in order to realize high-quality printing, the platen gap must be properly adjusted and always kept constant.

他方、上述の様々な種類の印刷媒体は、通常、その種類ごとに異なった厚さを有している。   On the other hand, the various types of print media described above typically have different thicknesses for each type.

そして、印刷ヘッド直下に搬送され且つ一時的に停止して印刷対象となる印刷媒体の部分は、裏面からプラテンにより支持されているので、結局、インク吐出部と印刷媒体表面との距離の調整は、インク吐出部としてのインクノズル形成面とプラテン表面との距離の調整によって行われることとなり、通常は、印刷ヘッドを搭載しているキャリッジの高さを変更することによってプラテンギャップ調整が行われる。   Since the portion of the print medium that is transported directly below the print head and temporarily stops and is to be printed is supported by the platen from the back side, the adjustment of the distance between the ink ejection portion and the print medium surface is eventually The adjustment is performed by adjusting the distance between the ink nozzle forming surface serving as the ink ejection unit and the platen surface. Normally, the platen gap is adjusted by changing the height of the carriage on which the print head is mounted.

上述のようなプラテンギャップ調整機構としては、レバー等を操作する手動機構の他、モータを利用した自動調整機構がこれまでにいくつか公知となっている(例えば、特許文献1参照)。   As the platen gap adjusting mechanism as described above, in addition to a manual mechanism for operating a lever or the like, several automatic adjusting mechanisms using a motor have been known so far (see, for example, Patent Document 1).

プラテンギャップ調整機構の動力源としてモータを利用する場合、そのモータとして、例えば、DCモータ、ステッピングモータ等を利用する構成があり得る。
特開平10−211748号公報
When a motor is used as a power source of the platen gap adjusting mechanism, there can be a configuration using, for example, a DC motor, a stepping motor, or the like as the motor.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-211748

しかしながら、DCモータを利用した従来のプラテンギャップ調整機構は、DCモータの二安定動作を利用した最大プラテンギャップ又は最小プラテンギャップの2段階にしかプラテンギャップを調整することができないものである。即ち、DCモータを利用した従来のプラテンギャップ調整機構は、プラテンギャップの上限又は下限までDCモータを回転させるだけの単純な構成を有するものであり、正確な位置決め機能を備えていない。   However, the conventional platen gap adjusting mechanism using a DC motor can adjust the platen gap only in two stages of the maximum platen gap or the minimum platen gap using the bistable operation of the DC motor. That is, the conventional platen gap adjustment mechanism using a DC motor has a simple configuration that only rotates the DC motor to the upper limit or the lower limit of the platen gap, and does not have an accurate positioning function.

ところが、インクジェットプリンタ用の印刷媒体として普及しているものには、前述のように様々な種類のものがあるので、少なくとも3段階以上の多段階にプラテンギャップを自動調整することが可能なプラテンギャップ調整機構に対するニーズは非常に大きい。   However, since there are various types of printing media for inkjet printers as described above, a platen gap capable of automatically adjusting the platen gap in at least three or more stages. There is a great need for adjustment mechanisms.

3段階以上のプラテンギャップ自動調整機構を実現するための一つの手段として、プラテンギャップ調整機構にエンコーダを付設することが考えられるが、エンコーダはプラテンギャップ調整機構に付設する部品としては高価であるため、製造コストの観点から、量産型プリンタの構成としては現実的でない。   As one means for realizing a platen gap automatic adjustment mechanism of three or more stages, it is conceivable to attach an encoder to the platen gap adjustment mechanism. However, the encoder is expensive as a part attached to the platen gap adjustment mechanism. From the viewpoint of manufacturing cost, the configuration of a mass production printer is not realistic.

3段階以上のプラテンギャップ自動調整機構を実現するための他の手段として、DCモータではなく、複数段階での正確な位置決めが可能なステッピングモータを利用することが考えられる。   As another means for realizing a platen gap automatic adjustment mechanism having three or more stages, it is conceivable to use a stepping motor capable of accurate positioning in a plurality of stages instead of a DC motor.

しかし、ステッピングモータを採用する場合には、脱調を回避するためにトルクに余裕のあるモータが必要であり、さらに、4相ステッピングモータの場合は駆動用ブリッジ回路が2個必要になるため、構成部材の占有空間が大きくなり、製造コストも高くなるというデメリットがある。   However, when a stepping motor is adopted, a motor with a sufficient torque is required to avoid step-out, and in addition, in the case of a four-phase stepping motor, two drive bridge circuits are required. There is a demerit that the space occupied by the constituent members is increased and the manufacturing cost is increased.

一方、DCモータに必要な駆動用ブリッジ回路は1個だけであり、脱調することもないので、コンパクトな占有空間に構成部材を配置することができ、製造コストの観点からも有利である。   On the other hand, since only one driving bridge circuit is required for the DC motor and no step-out occurs, the constituent members can be arranged in a compact occupied space, which is advantageous from the viewpoint of manufacturing cost.

しかしながら、上述のように、DCモータを利用した従来のプラテンギャップ調整機構では、製造コストの観点からエンコーダを使用しない構成の場合、2段階のプラテンギャップ調整しか実現できていない。   However, as described above, in the conventional platen gap adjustment mechanism using a DC motor, only a two-stage platen gap adjustment can be realized in a configuration that does not use an encoder from the viewpoint of manufacturing cost.

本発明の目的は、製造コスト抑制の観点から、動力源としてDCモータの採用を可能とする一方、エンコーダを使用することなく、コンパクトな構成で少なくとも3段階以上の多段階の正確なプラテンギャップ調整が可能なプラテンギャップ調整装置、及び、そのようなプラテンギャップ調整装置を備えている印刷装置、並びに、それらの制御を一般化したモータ制御装置を提供することである。   An object of the present invention is to enable the adoption of a DC motor as a power source from the viewpoint of manufacturing cost control, while accurately adjusting platen gaps in at least three or more stages in a compact configuration without using an encoder. It is to provide a platen gap adjusting device capable of performing the above, a printing device including such a platen gap adjusting device, and a motor control device that generalizes the control thereof.

本発明の実施の一形態に係るプラテンギャップ調整装置によれば、
インクを吐出する複数のインク吐出部が形成された印刷ヘッドを搭載するキャリッジの往復駆動のためのガイド部材として上記キャリッジを支持するキャリッジ支持軸に固設され、異なる3段階以上の半径の部位を有し、上記キャリッジ支持軸を中心軸として回動可能な異径カムと、
上記キャリッジ支持軸に固設され、上記異径カムの3段階以上の半径の各部位に対応する周縁部位にフラグがそれぞれ固着されたフラグ固着用円盤部材と、
上記キャリッジ支持軸の鉛直方向下方に固設され、上記異径カムの周縁部に当接して、当接部位における上記異径カムの半径に応じた高さに上記キャリッジ支持軸を設定することにより、上記印刷ヘッドのインク吐出部形成面と印刷媒体を支持するプラテンとの距離としてのプラテンギャップ調整を行う異径カム支持軸と、
上記キャリッジ支持軸との距離が常に一定になるように上記フラグ固着用円盤部材の周囲に配設され、上記異径カム支持軸との当接部位における上記異径カムの半径に対応する上記フラグを検出するフラグセンサと、
上記フラグセンサによるフラグ検出回数をカウントするカウンタと、
上記異径カムの回動駆動開始後漸増し、いずれかの上記フラグが検出されたら減少し、検出された上記フラグが目標フラグでない場合は後続の上記フラグが検出されるまで再度漸増する値を有するモータ駆動トルク指令を出力し、検出された上記フラグが目標フラグである場合はモータ駆動トルクを減少させてから所定時間経過後に停止指令を出力するトルクコントローラと、
上記トルクコントローラからの指令に基づきモータ駆動信号を発生させ出力するモータドライバと、
上記モータ駆動信号に応じて上記異径カムを回動駆動するモータと、
を備えていることを特徴とする。
According to the platen gap adjusting device according to the embodiment of the present invention,
As a guide member for reciprocating driving of a carriage on which a print head on which a plurality of ink discharge portions for discharging ink are formed is mounted, it is fixed to a carriage support shaft that supports the carriage, and has three or more different radius portions. A different diameter cam that is rotatable about the carriage support shaft as a central axis;
A flag fixing disk member fixed to the carriage support shaft and having a flag fixed to a peripheral portion corresponding to each of the three or more radius radii of the different diameter cam;
By fixing the carriage support shaft vertically below the carriage support shaft, contacting the peripheral edge of the different diameter cam, and setting the carriage support shaft to a height corresponding to the radius of the different diameter cam at the contact portion A different diameter cam support shaft for adjusting a platen gap as a distance between an ink discharge portion forming surface of the print head and a platen that supports a print medium;
The flag corresponding to the radius of the different-diameter cam at the contact portion with the different-diameter cam support shaft and disposed around the flag fixing disk member so that the distance from the carriage support shaft is always constant. A flag sensor for detecting
A counter for counting the number of flag detections by the flag sensor;
It gradually increases after the start of rotational driving of the different diameter cam, decreases when any of the above flags is detected, and when the detected flag is not the target flag, it gradually increases again until the subsequent flag is detected. A torque controller that outputs a motor drive torque command and outputs a stop command after a lapse of a predetermined time after the motor drive torque is reduced when the detected flag is a target flag;
A motor driver that generates and outputs a motor drive signal based on a command from the torque controller;
A motor that rotationally drives the different-diameter cam in response to the motor drive signal;
It is characterized by having.

本発明の実施の一形態に係る印刷装置によれば、
印刷媒体を支持するプラテンと、
インクを吐出する複数のインク吐出部が形成された印刷ヘッドと、
上記印刷ヘッドを搭載するキャリッジと、
上記キャリッジの往復駆動のためのガイド部材として上記キャリッジを支持するキャリッジ支持軸に固設され、異なる3段階以上の半径の部位を有し、上記キャリッジ支持軸を中心軸として回動可能な異径カムと、
上記キャリッジ支持軸に固設され、上記異径カムの3段階以上の半径の各部位に対応する周縁部位にフラグがそれぞれ固着されたフラグ固着用円盤部材と、
上記キャリッジ支持軸の鉛直方向下方に固設され、上記異径カムの周縁部に当接して、当接部位における上記異径カムの半径に応じた高さに上記キャリッジ支持軸を設定することにより、上記印刷ヘッドのインク吐出部形成面と上記プラテンとの距離としてのプラテンギャップ調整を行う異径カム支持軸と、
上記キャリッジ支持軸との距離が常に一定になるように上記フラグ固着用円盤部材の周囲に配設され、上記異径カム支持軸との当接部位における上記異径カムの半径に対応する上記フラグを検出するフラグセンサと、
上記フラグセンサによるフラグ検出回数をカウントするカウンタと、
上記異径カムの回動駆動開始後漸増し、いずれかの上記フラグが検出されたら減少し、検出された上記フラグが目標フラグでない場合は後続の上記フラグが検出されるまで再度漸増する値を有するモータ駆動トルク指令を出力し、検出された上記フラグが目標フラグである場合はモータ駆動トルクを減少させてから所定時間経過後に停止指令を出力するトルクコントローラと、
上記トルクコントローラからの指令に基づきモータ駆動信号を発生させ出力するモータドライバと、
上記モータ駆動信号に応じて上記異径カムを回動駆動するモータと、
を備えていることを特徴とする。
According to the printing apparatus according to the embodiment of the present invention,
A platen that supports the print medium;
A print head on which a plurality of ink discharge portions for discharging ink are formed;
A carriage carrying the print head;
Different diameters fixed to a carriage support shaft for supporting the carriage as a guide member for reciprocating driving of the carriage, having three or more different radius portions and rotatable about the carriage support shaft as a central axis With cam,
A flag fixing disk member fixed to the carriage support shaft and having a flag fixed to a peripheral portion corresponding to each of the three or more radius radii of the different diameter cam;
By fixing the carriage support shaft vertically below the carriage support shaft, contacting the peripheral edge of the different diameter cam, and setting the carriage support shaft to a height corresponding to the radius of the different diameter cam at the contact portion A different diameter cam support shaft for adjusting a platen gap as a distance between the ink discharge portion forming surface of the print head and the platen;
The flag corresponding to the radius of the different-diameter cam at the contact portion with the different-diameter cam support shaft and disposed around the flag fixing disk member so that the distance from the carriage support shaft is always constant. A flag sensor for detecting
A counter for counting the number of flag detections by the flag sensor;
It gradually increases after the start of rotational driving of the different diameter cam, decreases when any of the above flags is detected, and when the detected flag is not the target flag, it gradually increases again until the subsequent flag is detected. A torque controller that outputs a motor drive torque command and outputs a stop command after a lapse of a predetermined time after the motor drive torque is reduced when the detected flag is a target flag;
A motor driver that generates and outputs a motor drive signal based on a command from the torque controller;
A motor that rotationally drives the different-diameter cam in response to the motor drive signal;
It is characterized by having.

本発明の実施の一形態に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置の上記構成において、上記トルクコントローラは、上記異径カムの回動駆動開始後、複数段階に分けてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものとするとよい。   In the above configuration of the platen gap adjusting device and the printing device according to an embodiment of the present invention, the torque controller gradually increases the motor driving torque in a plurality of stages after the rotation driving of the different diameter cam is started. A torque command should be output.

また、上記トルクコントローラは、上記複数段階の各段階においてモータ駆動トルクを増減させながら、上記複数段階全体としてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものとするとよい。   The torque controller may output a motor drive torque command for gradually increasing the motor drive torque as the whole of the plurality of stages while increasing or decreasing the motor drive torque in each of the plurality of stages.

また、上記トルクコントローラは、いずれかの上記フラグが検出されたら、直前のモータ駆動トルクの値に応じて、上記モータに更なる駆動トルクが与えられることを回避し、上記モータが空走しながら自然に減速していく程度までモータ駆動トルクを減少させるモータ駆動トルク指令を出力するものとするとよい。   In addition, when any of the above flags is detected, the torque controller avoids applying further driving torque to the motor according to the value of the immediately preceding motor driving torque, while the motor is running idle. It is preferable to output a motor drive torque command for reducing the motor drive torque to such an extent that the motor is naturally decelerated.

また、上記トルクコントローラは、モータ駆動トルクを減少させる直前又はそれと同時に、上記モータが停止しない程度に上記モータを減速させる制動指令を出力するものとするとよい。   The torque controller may output a braking command for decelerating the motor to such an extent that the motor does not stop immediately before or simultaneously with the decrease of the motor driving torque.

また、上記トルクコントローラは、上記異径カムの回動方向に応じて、制御過程におけるモータ駆動トルクの各値を変更するものとするとよい。   Moreover, the said torque controller is good to change each value of the motor drive torque in a control process according to the rotation direction of the said different diameter cam.

また、上記トルクコントローラは、上記異径カムの回動駆動を開始してからいずれかの上記フラグが検出されるまでの時間を計測し、その計測結果を上記異径カムの次回以降の回動駆動制御に反映させるものとするとよい。   In addition, the torque controller measures the time from the start of the rotational drive of the different diameter cam to the detection of any of the flags, and the result of the rotation of the different diameter cam after the next time. It should be reflected in the drive control.

位置検出用の上記フラグの間にそれぞれ速度検出用フラグをさらに設けて、上記トルクコントローラによるモータ駆動トルクの漸増制御をさらに細分化された時間期間ごとに行うものとするとよい。   It is preferable that a speed detection flag is further provided between the position detection flags, and the motor controller torque is gradually increased by the torque controller for each subdivided time period.

上記フラグセンサは、上記フラグの通過経路を挟んで相互に対向する発光部及び受光部を備えた光学式センサであるものとするとよい。   The flag sensor may be an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit that face each other across the passage route of the flag.

上記モータは、DCモータであるものとするとよい。   The motor may be a DC motor.

本発明の実施の一形態に係るモータ制御装置によれば、
駆動対象物が取り得る3箇所以上の位置を直接又は間接に検出するために設けられた3個以上のフラグと、
上記駆動対象物の現在位置に対応する上記フラグを検出するフラグセンサと、
上記フラグセンサによるフラグ検出回数をカウントするカウンタと、
上記駆動対象物の駆動開始後漸増し、いずれかの上記フラグが検出されたら減少し、検出された上記フラグが目標フラグでない場合は後続の上記フラグが検出されるまで再度漸増する値を有するモータ駆動トルク指令を出力し、検出された上記フラグが目標フラグである場合はモータ駆動トルクを減少させてから所定時間経過後に停止指令を出力するトルクコントローラと、
上記トルクコントローラからの指令に基づきモータ駆動信号を発生させ出力するモータドライバと、
上記モータ駆動信号に応じて上記駆動対象物を駆動するモータと、
を備えていることを特徴とする。
According to the motor control device of one embodiment of the present invention,
Three or more flags provided for directly or indirectly detecting three or more possible positions of the drive object;
A flag sensor for detecting the flag corresponding to the current position of the driving object;
A counter for counting the number of flag detections by the flag sensor;
A motor having a value that gradually increases after the start of driving of the object to be driven, decreases when any of the flags is detected, and increases again until the subsequent flag is detected when the detected flag is not a target flag. A torque controller that outputs a drive torque command and outputs a stop command after a predetermined time has elapsed after the motor drive torque has been reduced when the detected flag is a target flag;
A motor driver that generates and outputs a motor drive signal based on a command from the torque controller;
A motor that drives the object to be driven in response to the motor drive signal;
It is characterized by having.

本発明の実施の一形態に係るモータ制御装置の上記構成において、上記トルクコントローラは、上記駆動対象物の駆動開始後、複数段階に分けてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものとするとよい。   In the above configuration of the motor control device according to an embodiment of the present invention, the torque controller outputs a motor drive torque command for gradually increasing the motor drive torque in a plurality of stages after the drive of the drive object is started. It is good to do.

また、上記トルクコントローラは、上記複数段階の各段階においてモータ駆動トルクを増減させながら、上記複数段階全体としてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものとするとよい。   The torque controller may output a motor drive torque command for gradually increasing the motor drive torque as the whole of the plurality of stages while increasing or decreasing the motor drive torque in each of the plurality of stages.

また、上記トルクコントローラは、いずれかの上記フラグが検出されたら、直前のモータ駆動トルクの値に応じて、上記モータに更なる駆動トルクが与えられることを回避し、上記モータが空走しながら自然に減速していく程度までモータ駆動トルクを減少させるモータ駆動トルク指令を出力するものとするとよい。   In addition, when any of the above flags is detected, the torque controller avoids applying further driving torque to the motor according to the value of the immediately preceding motor driving torque, while the motor is running idle. It is preferable to output a motor drive torque command for reducing the motor drive torque to such an extent that the motor is naturally decelerated.

また、上記トルクコントローラは、モータ駆動トルクを減少させる直前又はそれと同時に、上記モータが停止しない程度に上記モータを減速させる制動指令を出力するものとするとよい。   The torque controller may output a braking command for decelerating the motor to such an extent that the motor does not stop immediately before or simultaneously with the decrease of the motor driving torque.

また、上記トルクコントローラは、上記駆動対象物の駆動方向に応じて、制御過程におけるモータ駆動トルクの各値を変更するものとするとよい。   Moreover, the said torque controller is good to change each value of the motor drive torque in a control process according to the drive direction of the said drive target object.

また、上記トルクコントローラは、上記駆動対象物の駆動を開始してからいずれかの上記フラグが検出されるまでの時間を計測し、その計測結果を上記駆動対象物の次回以降の駆動制御に反映させるものとするとよい。   In addition, the torque controller measures the time from the start of driving of the drive object until any one of the flags is detected, and the measurement result is reflected in the subsequent drive control of the drive object. It is good to let you.

位置検出用の上記フラグの間にそれぞれ速度検出用フラグをさらに設けて、上記トルクコントローラによるモータ駆動トルクの漸増制御をさらに細分化された時間期間ごとに行うものとするとよい。   It is preferable that a speed detection flag is further provided between the position detection flags, and the motor controller torque is gradually increased by the torque controller for each subdivided time period.

上記フラグセンサは、上記フラグの通過経路を挟んで相互に対向する発光部及び受光部を備えた光学式センサであるものとするとよい。   The flag sensor may be an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit that face each other across the passage route of the flag.

上記モータは、DCモータであるものとするとよい。   The motor may be a DC motor.

本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置によれば、動力源としてDCモータの採用を可能とする一方、エンコーダを排除して製造コストを抑制しながら、3段階以上の多段階の正確なプラテンギャップ調整が可能なプラテンギャップ調整装置及び印刷装置をコンパクトな構成で実現することができる。   According to the platen gap adjusting apparatus and the printing apparatus according to the present invention, a DC motor can be adopted as a power source, and an accurate platen having three or more stages can be used while suppressing the manufacturing cost by eliminating an encoder. A platen gap adjusting device and a printing device capable of adjusting the gap can be realized with a compact configuration.

また、本発明に係るモータ制御装置は、上記制御を一般化したモータ制御を実現することができる。   The motor control device according to the present invention can realize motor control that generalizes the above control.

最初に、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置の主な適用対象であるインクジェットプリンタの概略構成及び制御方法について説明する。   First, a schematic configuration and control method of an ink jet printer which is a main application target of a platen gap adjusting device and a printing device according to the present invention will be described.

図1は、インクジェットプリンタの概略構成を示したブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an inkjet printer.

図1に示したインクジェットプリンタは、紙送りを行う紙送りモータ(以下、PFモータともいう。)1と、紙送りモータ1を駆動する紙送りモータドライバ2と、印刷紙50にインクを吐出するヘッド9が固定され、印刷紙50に対し平行方向かつ紙送り方向に対し垂直方向に駆動されるキャリッジ3と、キャリッジ3を駆動するキャリッジモータ(以下、CRモータともいう。)4と、キャリッジモータ4を駆動するCRモータドライバ5と、CRモータドライバ5にモータ駆動指令値を払い出すDCユニット6と、ヘッド9の目詰まり防止のためのインクの吸い出しを制御するポンプモータ7と、ポンプモータ7を駆動するポンプモータドライバ8と、ヘッド9を駆動制御するヘッドドライバ10と、キャリッジ3に固定されたリニア式エンコーダ11と、所定の間隔にスリットが形成されたリニア式エンコーダ11用符号板12と、PFモータ1用のロータリ式エンコーダ13と、印刷処理されている紙の終端位置を検出する紙検出センサ15と、プリンタ全体の制御を行うCPU16と、CPU16に対して周期的に割込み信号を発生するタイマIC17と、ホストコンピュータ18との間でデータの送受信を行うインタフェース部(以下、IFともいう。)19と、ホストコンピュータ18からIF19を介して送られてくる印字情報に基づいて印字解像度やヘッド9の駆動波形等を制御するASIC20と、ASIC20及びCPU16の作業領域やプログラム格納領域として用いられるPROM21,RAM22及びEEPROM23と、印刷紙50を支持するプラテン25と、PFモータ1によって駆動されて印刷紙50を搬送する搬送ローラ27と、CRモータ4の回転軸に取付けられたプーリ30と、プーリ30によって駆動されるタイミングベルト31とから構成されている。   The ink jet printer shown in FIG. 1 discharges ink onto a paper feed motor (hereinafter also referred to as PF motor) 1 that feeds paper, a paper feed motor driver 2 that drives the paper feed motor 1, and printing paper 50. The head 9 is fixed, the carriage 3 is driven in a direction parallel to the printing paper 50 and perpendicular to the paper feeding direction, a carriage motor (hereinafter also referred to as a CR motor) 4 for driving the carriage 3, and a carriage motor. 4, a DC motor 6 that delivers a motor drive command value to the CR motor driver 5, a pump motor 7 that controls the suction of ink to prevent clogging of the head 9, and a pump motor 7 Motor driver 8 for driving the head, head driver 10 for driving and controlling the head 9, and linear fixed to the carriage 3. An encoder 11, a code plate 12 for a linear encoder 11 having slits formed at predetermined intervals, a rotary encoder 13 for the PF motor 1, and a paper detection sensor 15 for detecting the end position of the paper being printed. A CPU 16 that controls the entire printer, a timer IC 17 that periodically generates an interrupt signal to the CPU 16, and an interface unit (hereinafter also referred to as IF) 19 that transmits and receives data to and from the host computer 18. The ASIC 20 for controlling the print resolution, the drive waveform of the head 9 and the like based on the print information sent from the host computer 18 through the IF 19, and the PROM 21 and RAM 22 used as work areas and program storage areas of the ASIC 20 and the CPU 16. And EEPROM 23 and the printing paper 50 supporting paper. It comprises a ten 25, a transport roller 27 that is driven by the PF motor 1 to transport the printing paper 50, a pulley 30 that is attached to the rotating shaft of the CR motor 4, and a timing belt 31 that is driven by the pulley 30. Yes.

DCユニット6は、CPU16から送られてくる制御指令、エンコーダ11,13の出力に基づいて紙送りモータドライバ2及びCRモータドライバ5を駆動制御する。また、紙送りモータ1及びCRモータ4はいずれもDCモータで構成されている。   The DC unit 6 drives and controls the paper feed motor driver 2 and the CR motor driver 5 based on the control command sent from the CPU 16 and the outputs of the encoders 11 and 13. Further, both the paper feed motor 1 and the CR motor 4 are constituted by DC motors.

図2は、インクジェットプリンタのキャリッジ3周辺の構成を示した斜視図である。   FIG. 2 is a perspective view showing a configuration around the carriage 3 of the ink jet printer.

図2に示すように、キャリッジ3は、タイミングベルト31によりプーリ30を介してキャリッジモータ4に接続され、ガイド部材32に案内されてプラテン25に平行に移動するように駆動される。キャリッジ3の印刷紙に対向する面には、ブラックインクを吐出するノズル列及びカラーインクを吐出するノズル列を有する記録ヘッド9が設けられ、各ノズルはインクカートリッジ34からインクの供給を受けて印刷紙にインク滴を吐出して文字や画像を印刷する。   As shown in FIG. 2, the carriage 3 is connected to the carriage motor 4 via a pulley 30 by a timing belt 31 and is driven by a guide member 32 so as to move in parallel with the platen 25. A recording head 9 having a nozzle row for ejecting black ink and a nozzle row for ejecting color ink is provided on the surface of the carriage 3 facing the printing paper, and each nozzle is supplied with ink from the ink cartridge 34 for printing. Characters and images are printed by ejecting ink droplets on paper.

また、キャリッジ3の非印字領域には、非印字時に記録ヘッド9のノズル開口を封止するためのキャッピング装置35と、図1に示したポンプモータ7を有するポンプユニット36とが設けられている。キャリッジ3が印字領域から非印字領域に移動すると、図示しないレバーにキャリッジ3が当接して、キャッピング装置35が上方に移動し、ヘッド9を封止する。   Further, in the non-printing area of the carriage 3, a capping device 35 for sealing the nozzle openings of the recording head 9 at the time of non-printing and a pump unit 36 having the pump motor 7 shown in FIG. 1 are provided. . When the carriage 3 moves from the printing area to the non-printing area, the carriage 3 comes into contact with a lever (not shown), the capping device 35 moves upward, and the head 9 is sealed.

ヘッド9のノズル開口列に目詰まりが生じた場合や、カートリッジ34の交換等を行ってヘッド9から強制的にインクを吐出する場合は、ヘッド9を封止した状態でポンプユニット36を作動させ、ポンプユニット36からの負圧により、ノズル開口列からインクを吸い出す。これにより、ノズル開口列の近傍に付着している塵埃や紙粉が洗浄され、さらにはヘッド9内の気泡がインクとともにキャップ37に排出される。   When the nozzle opening row of the head 9 is clogged or when the ink is forcibly ejected from the head 9 by replacing the cartridge 34 or the like, the pump unit 36 is operated with the head 9 sealed. The ink is sucked out from the nozzle opening row by the negative pressure from the pump unit 36. As a result, dust and paper dust adhering to the vicinity of the nozzle opening row are washed, and air bubbles in the head 9 are discharged to the cap 37 together with ink.

図3は、キャリッジ3に取付けられたリニア式エンコーダ11の構成を模式的に示した説明図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the linear encoder 11 attached to the carriage 3.

図3に示したエンコーダ11は、発光ダイオード11aと、コリメータレンズ11bと、検出処理部11cとを備えている。検出処理部11cは、複数(4個)のフォトダイオード11dと、信号処理回路11eと、2個のコンパレータ11fA,11fBとを有している。   The encoder 11 illustrated in FIG. 3 includes a light emitting diode 11a, a collimator lens 11b, and a detection processing unit 11c. The detection processing unit 11c includes a plurality (four) of photodiodes 11d, a signal processing circuit 11e, and two comparators 11fA and 11fB.

発光ダイオード11aの両端に抵抗を介して電圧VCCが印加されると、発光ダイオード11aから光が発せられる。この光はコリメータレンズ11bにより平行光に集光されて符号板12を通過する。符号板12には、所定の間隔(例えば1/180インチ(1インチ=2.54cm))毎にスリットが設けられている。   When the voltage VCC is applied across the light emitting diode 11a via a resistor, light is emitted from the light emitting diode 11a. This light is condensed into parallel light by the collimator lens 11 b and passes through the code plate 12. The code plate 12 is provided with slits at predetermined intervals (for example, 1/180 inch (1 inch = 2.54 cm)).

符号板12を通過した平行光は、図示しない固定スリットを通って各フォトダイオード11dに入射し、電気信号に変換される。4個のフォトダイオード11dから出力される電気信号は信号処理回路11eにおいて信号処理され、信号処理回路11eから出力される信号はコンパレータ11fA,11fBにおいて比較され、比較結果がパルスとして出力される。コンパレータ11fA,11fBから出力されるパルスENC−A,ENC−Bがエンコーダ11の出力となる。   The parallel light that has passed through the code plate 12 enters each photodiode 11d through a fixed slit (not shown) and is converted into an electrical signal. The electric signals output from the four photodiodes 11d are processed in the signal processing circuit 11e, the signals output from the signal processing circuit 11e are compared in the comparators 11fA and 11fB, and the comparison result is output as a pulse. Pulses ENC-A and ENC-B output from the comparators 11fA and 11fB are output from the encoder 11.

図4は、CRモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ11の2つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。   FIG. 4 is a timing chart showing waveforms of two output signals of the encoder 11 at the time of forward rotation and reverse rotation of the CR motor.

図4(a),(b)に示すように、CRモータ正転時及び逆転時のいずれの場合も、パルスENC−AとパルスENC−Bとは位相が90度だけ異なっている。CRモータ4が正転しているとき、即ち、キャリッジ3が主走査方向に移動しているときは、図4(a)に示すように、パルスENC−AはパルスENC−Bよりも90度だけ位相が進み、CRモータ4が逆転しているときは、図4(b)に示すように、パルスENC−AはパルスENC−Bよりも90度だけ位相が遅れるようにエンコーダ4は構成されている。そして、上記パルスの1周期Tは符号板12のスリット間隔(例えば1/180インチ)に対応し、キャリッジ3が上記スリット間隔を移動する時間に等しい。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the phase of the pulse ENC-A and the pulse ENC-B differ by 90 degrees in both cases of CR motor forward rotation and reverse rotation. When the CR motor 4 is rotating forward, that is, when the carriage 3 is moving in the main scanning direction, the pulse ENC-A is 90 degrees from the pulse ENC-B as shown in FIG. When the phase is advanced only by the time and the CR motor 4 is reversely rotated, the encoder 4 is configured so that the phase of the pulse ENC-A is delayed by 90 degrees from the pulse ENC-B, as shown in FIG. ing. One period T of the pulse corresponds to the slit interval (for example, 1/180 inch) of the code plate 12, and is equal to the time for the carriage 3 to move the slit interval.

一方、PFモータ1用のロータリ式エンコーダ13は符号板がPFモータ1の回転に応じて回転する回転円板である以外は、リニア式エンコーダ11と同様の構成となっており、2つの出力パルスENC−A,ENC−Bを出力する。インクジェットプリンタにおいては、PFモータ1用のロータリ式エンコーダ13の符号板に設けられている複数のスリットのスリット間隔は1/180インチであり、PFモータ1が上記1スリット間隔だけ回転すると、1/1440インチだけ紙送りされるような構成となっている。   On the other hand, the rotary encoder 13 for the PF motor 1 has the same configuration as that of the linear encoder 11 except that the code plate is a rotating disc that rotates in accordance with the rotation of the PF motor 1, and has two output pulses. ENC-A and ENC-B are output. In the ink jet printer, the slit interval of the plurality of slits provided on the code plate of the rotary encoder 13 for the PF motor 1 is 1/180 inch, and when the PF motor 1 rotates by the 1 slit interval, 1 / The paper is fed by 1440 inches.

図5は、給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。
図5を参照して、図1に示した紙検出センサ15の位置について説明する。図5において、プリンタ60の給紙挿入口61に挿入された印刷紙50は、給紙モータ63により駆動される給紙ローラ64によってプリンタ60内に送り込まれる。プリンタ60内に送り込まれた印刷紙50の先端が例えば光学式の紙検出センサ15により検出される。紙検出センサ15によって先端が検出された紙50は、PFモータ1により駆動される紙送りローラ65及び従動ローラ66によって紙送りが行われる。
FIG. 5 is a perspective view showing portions related to paper feed and paper detection.
The position of the paper detection sensor 15 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the printing paper 50 inserted into the paper feed insertion slot 61 of the printer 60 is fed into the printer 60 by a paper feed roller 64 driven by a paper feed motor 63. The leading edge of the printing paper 50 fed into the printer 60 is detected by, for example, the optical paper detection sensor 15. The paper 50 whose leading edge is detected by the paper detection sensor 15 is fed by the paper feed roller 65 and the driven roller 66 driven by the PF motor 1.

続いてキャリッジガイド部材32に沿って移動するキャリッジ3に固定された記録ヘッド(図示せず)からインクが滴下されることにより印字が行われる。所定の位置まで紙送りが行われると、現在、印字されている印刷紙50の終端が紙検出センサ15によって検出される。印字が終了した印刷紙50は、PFモータ1により駆動される歯車67A,67Bを介して歯車67Cにより駆動される排紙ローラ68及び従動ローラ69によって排紙口62から外部に排出される。尚、紙送りローラ65の回転軸には、ロータリ式エンコーダ13が連結されている。   Subsequently, printing is performed by dropping ink from a recording head (not shown) fixed to the carriage 3 that moves along the carriage guide member 32. When the paper is fed to a predetermined position, the end of the currently printed printing paper 50 is detected by the paper detection sensor 15. The printed paper 50 that has been printed is discharged from the paper discharge port 62 to the outside by the paper discharge roller 68 and the driven roller 69 driven by the gear 67C via the gears 67A and 67B driven by the PF motor 1. A rotary encoder 13 is connected to the rotation shaft of the paper feed roller 65.

図6は、プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。   FIG. 6 is a perspective view showing in detail a portion related to paper feeding of the printer.

図5に示したプリンタの部分のうち紙送りに関連する部分について、図5及び図6を参照して、より詳細に説明する。   Of the parts of the printer shown in FIG. 5, the parts related to paper feeding will be described in more detail with reference to FIGS.

プリンタ60の給紙挿入口61から挿入され、給紙ローラ64によってプリンタ60内に送り込まれた印刷紙50の先端が紙検出センサ15により検出されると、PFモータ1により小歯車87を介して駆動される大歯車67aの回転軸であるスマップ(Smap)軸83の周囲に設けられた紙送りローラ65と、給紙側から送られてきた印刷紙50を垂直方向下向きに押圧するホルダ89の紙送り方向排紙側先端部に設けられた従動ローラ66とにより、印刷紙50の紙送りが行われる。   When the leading edge of the printing paper 50 inserted through the paper feed insertion port 61 of the printer 60 and fed into the printer 60 by the paper feed roller 64 is detected by the paper detection sensor 15, the PF motor 1 passes through the small gear 87. A paper feed roller 65 provided around a smap shaft 83 that is a rotation shaft of the driven large gear 67a and a holder 89 that presses the printing paper 50 fed from the paper feeding side downward in the vertical direction. The printing paper 50 is fed by a driven roller 66 provided at the front end of the paper feeding direction on the paper discharge side.

PFモータ1はプリンタ60内のフレーム86にねじ85により固定されており、大歯車67a周囲の所定箇所にはロータリ式エンコーダ13が配設され、かつ、大歯車67aの回転軸であるスマップ軸83にはロータリ式エンコーダ用符号板14が連結されている。   The PF motor 1 is fixed to a frame 86 in the printer 60 with screws 85, a rotary encoder 13 is disposed at a predetermined location around the large gear 67a, and a smap shaft 83 which is a rotation shaft of the large gear 67a. A rotary encoder code plate 14 is connected to the encoder.

紙送りローラ65と従動ローラ66とにより紙送りが行われた印刷紙50は、印刷紙50を支持するプラテン84上を通過し、小歯車87,大歯車67a,中間歯車67b,小歯車88及び排紙歯車67cを介してPFモータ1により駆動される排紙ローラ68と、従動ローラであるギザローラ69とにより挟持されて紙送りが行われ、排紙口62から外部に排出される。   The printing paper 50 that has been fed by the paper feeding roller 65 and the driven roller 66 passes over the platen 84 that supports the printing paper 50, and the small gear 87, the large gear 67 a, the intermediate gear 67 b, the small gear 88, and the like. The paper is fed between a paper discharge roller 68 driven by the PF motor 1 via a paper discharge gear 67c and a serrated roller 69 as a driven roller, and is fed to the outside through a paper discharge port 62.

印刷紙50がプラテン84上に支持されている間に、キャリッジ3がプラテン84上の空間をガイド部材32に沿って左右に移動し、キャリッジ3に固定された記録ヘッド(図示せず)からインクが吐出されて印刷が行われる。   While the printing paper 50 is supported on the platen 84, the carriage 3 moves left and right along the guide member 32 in the space on the platen 84, and ink is ejected from a recording head (not shown) fixed to the carriage 3. Is discharged and printing is performed.

次に、上述したインクジェットプリンタのCRモータ4を制御するDCモータ制御装置であるDCユニット6の構成、及び、DCユニット6による制御方法について説明する。   Next, the configuration of the DC unit 6 that is a DC motor control device that controls the CR motor 4 of the ink jet printer described above, and a control method by the DC unit 6 will be described.

図7は、DCモータ制御装置であるDCユニット6の構成を示したブロック図であり、図8は、DCユニット6により制御されるCRモータ4のモータ電流及びモータ速度を示したグラフである。   FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the DC unit 6 that is a DC motor control device, and FIG. 8 is a graph showing the motor current and motor speed of the CR motor 4 controlled by the DC unit 6.

図7に示したDCユニット6は、位置演算部6aと、減算器6bと、目標速度演算部6cと、速度演算部6dと、減算器6eと、比例要素6fと、積分要素6gと、微分要素6hと、加算器6iと、D/Aコンバータ6jと、タイマ6kと、加速制御部6mとから構成されている。   The DC unit 6 shown in FIG. 7 includes a position calculator 6a, a subtractor 6b, a target speed calculator 6c, a speed calculator 6d, a subtractor 6e, a proportional element 6f, an integral element 6g, a differential It comprises an element 6h, an adder 6i, a D / A converter 6j, a timer 6k, and an acceleration controller 6m.

位置演算部6aは、エンコーダ11の出力パルスENC−A,ENC−Bの各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、検出されたエッジの個数を計数し、この計数値に基づいて、キャリッジ3の位置を演算する。この計数はCRモータ4が正転しているときは1個のエッジが検出されると「+1」を加算し、逆転しているときは、1個のエッジが検出されると「−1」を加算する。パルスENC−A及びENC−Bの各々の周期は符号板12のスリット間隔に等しく、かつ、パルスENC−AとパルスENC−Bとは位相が90度だけ異なっている。このため、上記計数のカウント値「1」は符号板12のスリット間隔の1/4に対応する。これにより上記計数値にスリット間隔の1/4を乗算すれば、計数値が「0」に対応するキャリッジ3の位置からの移動量を求めることができる。このときエンコーダ11の解像度は符号板12のスリットの間隔の1/4となる。上記スリットの間隔を1/180インチとすれば解像度は1/720インチとなる。   The position calculator 6a detects the rising edge and the falling edge of each of the output pulses ENC-A and ENC-B of the encoder 11, counts the number of detected edges, and based on the counted value, the carriage 3 The position of is calculated. This count is incremented by “+1” when one edge is detected when the CR motor 4 is rotating in the forward direction, and “−1” when one edge is detected when the CR motor 4 is rotating in the reverse direction. Is added. The period of each of the pulses ENC-A and ENC-B is equal to the slit interval of the code plate 12, and the phase of the pulse ENC-A and the pulse ENC-B differ by 90 degrees. Therefore, the count value “1” of the count corresponds to ¼ of the slit interval of the code plate 12. Thus, if the count value is multiplied by 1/4 of the slit interval, the amount of movement from the position of the carriage 3 corresponding to the count value “0” can be obtained. At this time, the resolution of the encoder 11 is ¼ of the interval between the slits of the code plate 12. If the interval between the slits is 1/180 inch, the resolution is 1/720 inch.

減算器6bは、CPU16から送られてくる目標位置と、位置演算部6aによって求められたキャリッジ3の実際の位置との位置偏差を演算する。   The subtractor 6b calculates a position deviation between the target position sent from the CPU 16 and the actual position of the carriage 3 obtained by the position calculation unit 6a.

目標速度演算部6cは、減算器6bの出力である位置偏差に基づいてキャリッジ3の目標速度を演算する。この演算は位置偏差にゲインKPを乗算することにより行われる。このゲインKPは位置偏差に応じて決定される。尚、このゲインKP の値は図示しないテーブルに格納されていてもよい。   The target speed calculator 6c calculates the target speed of the carriage 3 based on the position deviation that is the output of the subtractor 6b. This calculation is performed by multiplying the position deviation by the gain KP. This gain KP is determined according to the position deviation. Note that the value of the gain KP may be stored in a table (not shown).

速度演算部6dは、エンコーダ11の出力パルスENC−A,ENC−Bに基づいてキャリッジ3の速度を演算する。この速度は次のようにして求められる。まず、エンコーダ11の出力パルスENC−A,ENC−Bの各々の立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジを検出し、符号板12のスリット間隔の1/4に対応するエッジ間の時間間隔を、タイマカウンタによってカウントする。このカウント値をTとし、符号板12のスリット間隔をλとすればキャリッジの速度はλ/(4T)として求められる。尚、ここでは、速度の演算は、出力パルスENC−Aの1周期、例えば立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでをタイマカウンタによって計測することにより求めている。   The speed calculator 6 d calculates the speed of the carriage 3 based on the output pulses ENC-A and ENC-B of the encoder 11. This speed is obtained as follows. First, the rising edge and the falling edge of each of the output pulses ENC-A and ENC-B of the encoder 11 are detected, and the time interval between edges corresponding to 1/4 of the slit interval of the code plate 12 is determined by a timer counter. Count. If this count value is T and the slit interval of the code plate 12 is λ, the carriage speed can be obtained as λ / (4T). Here, the calculation of the speed is obtained by measuring one cycle of the output pulse ENC-A, for example, from the rising edge to the next rising edge with a timer counter.

減算器6eは、目標速度と、速度演算部6dによって演算されたキャリッジ3の実際の速度との速度偏差を演算する。   The subtractor 6e calculates a speed deviation between the target speed and the actual speed of the carriage 3 calculated by the speed calculation unit 6d.

比例要素6fは、上記速度偏差に定数Gpを乗算し、乗算結果を出力する。積分要素6gは、速度偏差に定数Giを乗じたものを積算する。微分要素6hは、現在の速度偏差と、1つ前の速度偏差との差に定数Gdを乗算し、乗算結果を出力する。比例要素6f、積分要素6g及び微分要素6hの演算は、エンコーダ11の出力パルスENC−Aの1周期ごとに、例えば出力パルスENC−Aの立ち上がりエッジに同期して行う。   The proportional element 6f multiplies the speed deviation by a constant Gp and outputs the multiplication result. The integration element 6g integrates the speed deviation multiplied by a constant Gi. The differentiation element 6h multiplies the difference between the current speed deviation and the previous speed deviation by a constant Gd, and outputs the multiplication result. The calculation of the proportional element 6f, the integral element 6g, and the derivative element 6h is performed in synchronization with the rising edge of the output pulse ENC-A, for example, for each cycle of the output pulse ENC-A of the encoder 11.

比例要素6f、積分要素6g及び微分要素6hの出力は、加算器6iにおいて加算される。そして加算結果、即ちCRモータ4の駆動電流が、D/Aコンバータ6jに送られてアナログ電流に変換される。このアナログ電圧に基づいて、ドライバ5によりCRモータ4が駆動される。   The outputs of the proportional element 6f, the integral element 6g, and the derivative element 6h are added by the adder 6i. Then, the addition result, that is, the driving current of the CR motor 4 is sent to the D / A converter 6j and converted into an analog current. The CR motor 4 is driven by the driver 5 based on the analog voltage.

また、タイマ6k及び加速制御部6mは、加速制御に用いられ、比例要素6f、積分要素6g及び微分要素6hを使用するPID制御は、加速途中の定速及び減速制御に用いられる。   The timer 6k and the acceleration control unit 6m are used for acceleration control, and the PID control using the proportional element 6f, the integral element 6g, and the derivative element 6h is used for constant speed and deceleration control during acceleration.

タイマ6kは、CPU16から送られてくるクロック信号に基づいて所定時間ごとにタイマ割込み信号を発生する。   The timer 6k generates a timer interrupt signal every predetermined time based on the clock signal sent from the CPU 16.

加速制御部6mは、上記タイマ割込信号を受ける度ごとに所定の電流値(例えば20mA)を目標電流値に積算し、積算結果、即ち加速時におけるDCモータ4の目標電流値が、D/Aコンバータ6jに送られる。PID制御の場合と同様に、上記目標電流値はD/Aコンバータ6jによってアナログ電流に変換され、このアナログ電流に基づいて、ドライバ5によりCRモータ4が駆動される。   Each time the acceleration control unit 6m receives the timer interrupt signal, the acceleration control unit 6m integrates a predetermined current value (for example, 20 mA) to the target current value, and the integration result, that is, the target current value of the DC motor 4 during acceleration is D / A is sent to the A converter 6j. As in the case of PID control, the target current value is converted into an analog current by the D / A converter 6j, and the CR motor 4 is driven by the driver 5 based on this analog current.

ドライバ5は、例えば4個のトランジスタを備えており、D/Aコンバータ6jの出力に基づいて上記トランジスタを各々ON又はOFFさせることにより(a)CRモータ4を正転又は逆転させる運転モード、(b)回生ブレーキ運転モード(ショートブレーキ運転モード、即ち、CRモータの停止を維持するモード)、(c)CRモータを停止させようとするモード、を行わせることが可能な構成となっている。   The driver 5 includes, for example, four transistors, and (a) an operation mode in which the CR motor 4 is rotated forward or reverse by turning each of the transistors on or off based on the output of the D / A converter 6j. b) Regenerative brake operation mode (short brake operation mode, i.e., mode in which the CR motor is stopped) and (c) mode in which the CR motor is to be stopped can be performed.

次に、図8(a),(b)を参照してDCユニット6の動作、即ち、DCモータ制御方法について説明する。   Next, the operation of the DC unit 6, that is, the DC motor control method will be described with reference to FIGS. 8 (a) and 8 (b).

CRモータ4が停止しているときに、CPU16からDCユニット6へ、CRモータ4を起動させる起動指令信号が送られると、加速制御部6mから起動初期電流値I0がD/Aコンバータ6jに送られる。この起動初期電流値I0は、起動指令信号とともにCPU16から加速制御部6mに送られてくる。そしてこの電流値I0は、D/Aコンバータ6jによってアナログ電圧に変換されてドライバ5に送られ、ドライバ5によってCRモータ4が起動開始する(図8(a),(b)参照)。起動指令信号を受信した後、所定の時間ごとにタイマ6kからタイマ割込信号が発生される。加速制御部6mは、タイマ割込信号を受信する度ごとに、起動初期電流値I0に所定の電流値(例えば20mA)を積算し、積算した電流値をD/Aコンバータ6jに送る。すると、この積算した電流値は、D/Aコンバータ6jによってアナログ電流に変換されてドライバ5に送られる。そして、CRモータ4に供給される電流の値が上記積算した電流値となるように、ドライバ5によってCRモータが駆動されCRモータ4の速度は上昇する(図8(b)参照)。このためCRモータ4に供給される電流値は、図8(a)に示すように階段状になる。尚、このときPID制御系も動作しているが、D/Aコンバータ6jは加速制御部6mの出力を選択して取込む。   When the start command signal for starting the CR motor 4 is sent from the CPU 16 to the DC unit 6 when the CR motor 4 is stopped, the start initial current value I0 is sent from the acceleration control unit 6m to the D / A converter 6j. It is done. This starting initial current value I0 is sent from the CPU 16 to the acceleration control unit 6m together with the starting command signal. The current value I0 is converted to an analog voltage by the D / A converter 6j and sent to the driver 5, and the CR motor 4 starts to be started by the driver 5 (see FIGS. 8A and 8B). After receiving the start command signal, a timer interrupt signal is generated from the timer 6k every predetermined time. Each time the acceleration control unit 6m receives a timer interrupt signal, the acceleration control unit 6m adds a predetermined current value (for example, 20 mA) to the startup initial current value I0, and sends the integrated current value to the D / A converter 6j. Then, the integrated current value is converted into an analog current by the D / A converter 6j and sent to the driver 5. Then, the CR motor is driven by the driver 5 and the speed of the CR motor 4 is increased so that the value of the current supplied to the CR motor 4 becomes the integrated current value (see FIG. 8B). For this reason, the current value supplied to the CR motor 4 is stepped as shown in FIG. At this time, the PID control system is also operating, but the D / A converter 6j selects and takes in the output of the acceleration control unit 6m.

加速制御部6mの電流値の積算処理は、積算した電流値が一定の電流値ISとなるまで行われる。時刻t1において積算した電流値が所定値IS となると、加速制御部6mは積算処理を停止し、D/Aコンバータ6jに一定の電流値ISを供給する。これによりCRモータ4に供給される電流の値が電流値ISとなるようにドライバ5によって駆動される(図8(a)参照)。   The integration process of the current value of the acceleration control unit 6m is performed until the integrated current value becomes a constant current value IS. When the current value integrated at time t1 reaches a predetermined value IS, the acceleration control unit 6m stops the integration process and supplies a constant current value IS to the D / A converter 6j. Thus, the driver 5 is driven so that the value of the current supplied to the CR motor 4 becomes the current value IS (see FIG. 8A).

そして、CRモータ4の速度がオーバーシュートするのを防止するために、CRモータ4が所定の速度V1になると(時刻t2参照)、CRモータ4に供給される電流を減小させるように加速制御部6mが制御する。このときCRモータ4の速度は更に上昇するが、CRモータ4の速度が所定の速度Vcに達すると(図8(b)の時刻t3参照)、D/Aコンバータ6jが、PID制御系の出力、即ち加算器6iの出力を選択し、PID制御が行われる。   In order to prevent the speed of the CR motor 4 from overshooting, when the CR motor 4 reaches a predetermined speed V1 (see time t2), acceleration control is performed so as to reduce the current supplied to the CR motor 4. The unit 6m controls. At this time, the speed of the CR motor 4 further increases, but when the speed of the CR motor 4 reaches a predetermined speed Vc (see time t3 in FIG. 8B), the D / A converter 6j outputs the output of the PID control system. That is, the output of the adder 6i is selected and PID control is performed.

即ち、目標位置と、エンコーダ11の出力から得られる実際の位置との位置偏差に基づいて目標速度が演算され、この目標速度と、エンコーダ11の出力から得られる実際の速度との速度偏差に基づいて、比例要素6f、積分要素6g及び微分要素6hが動作し、各々比例、積分、及び微分演算が行われ、これらの演算結果の和に基づいて、CRモータ4の制御が行われる。尚、上記比例、積分及び微分演算は、例えばエンコーダ11の出力パルスENC−Aの立ち上がりエッジに同期して行われる。これによりDCモータ4の速度は所望の速度Veとなるように制御される。尚、所定の速度Vcは、所望の速度Veの70〜80%の値であることが好ましい。   That is, the target speed is calculated based on the position deviation between the target position and the actual position obtained from the output of the encoder 11, and based on the speed deviation between the target speed and the actual speed obtained from the output of the encoder 11. Thus, the proportional element 6f, the integral element 6g, and the differential element 6h operate to perform proportional, integral, and differential calculations, respectively, and the CR motor 4 is controlled based on the sum of these calculation results. The proportional, integral and differential calculations are performed in synchronization with the rising edge of the output pulse ENC-A of the encoder 11, for example. As a result, the speed of the DC motor 4 is controlled to a desired speed Ve. The predetermined speed Vc is preferably 70 to 80% of the desired speed Ve.

時刻t4からDCモータ4は、所望の速度となるからキャリッジ3も所望の一定の速度Veとなり、印字処理を行うことが可能となる。   Since the DC motor 4 has a desired speed from time t4, the carriage 3 also has a desired constant speed Ve, and printing processing can be performed.

印字処理が終了し、キャリッジ3が目標位置に近づくと(図8(b)の時刻t5参照)、位置偏差が小さくなるから目標速度も小さくなり、このため速度偏差、即ち減算器6eの出力が負になり、DCモータ4の減速が行われ、時刻t6に停止する。   When the printing process is completed and the carriage 3 approaches the target position (see time t5 in FIG. 8B), the position deviation becomes small and the target speed also becomes small. Therefore, the speed deviation, that is, the output of the subtractor 6e is obtained. It becomes negative, the DC motor 4 is decelerated, and stops at time t6.

以上、DCモータがCRモータ4である場合の駆動制御の内容について説明したが、DCモータが紙送りモータ(PFモータ)1又は給紙モータである場合においても、駆動制御の内容はほぼ同様のものとなる。   The content of the drive control when the DC motor is the CR motor 4 has been described above, but the content of the drive control is substantially the same when the DC motor is the paper feed motor (PF motor) 1 or the paper feed motor. It will be a thing.

また、駆動制御の内容については、モータへの通電方式を電流制御によるものを例として説明したが、モータへの通電方式はPWM制御(電圧制御)によるものであってもよい。   Further, the contents of the drive control have been described by taking the energization method for the motor as an example based on current control, but the energization method for the motor may be based on PWM control (voltage control).

この場合、図7のD/Aコンバータ6jはPWM信号生成部となり、ドライバ5はPWM信号によってモータへの通電をON/OFFにより制御する。PWM信号は、一定周期の中でのON/OFFの比率を示す信号である。即ち、100%のときはドライバの印加電圧がそのままモータに供給され、50%のときはドライバの印加電圧の半分の電圧が等価的にモータに供給される。   In this case, the D / A converter 6j in FIG. 7 serves as a PWM signal generation unit, and the driver 5 controls energization to the motor by ON / OFF by the PWM signal. The PWM signal is a signal indicating the ON / OFF ratio in a certain period. That is, when the voltage is 100%, the applied voltage of the driver is supplied to the motor as it is, and when the voltage is 50%, half the voltage applied to the driver is equivalently supplied to the motor.

電流値制御による説明の中で用いた電流値は、PWM制御においては、PWM信号によりON/OFFの比率で表される。   The current value used in the description of the current value control is represented by the PWM signal as an ON / OFF ratio in the PWM control.

以上に全体的な構成を説明したインクジェットプリンタにおいては、通常の文書印刷に使用される普通紙、写真の印刷に使用される写真用紙、シール、OHPシート等の透明フィルム、CD−R又はDVD−R、普通紙や写真用紙よりも厚い厚紙等、種々の印刷媒体への印刷に対応可能であることが求められている。   In the ink jet printer whose overall configuration has been described above, plain paper used for normal document printing, photographic paper used for photo printing, transparent films such as stickers, OHP sheets, CD-R or DVD- R, it is required to be able to cope with printing on various printing media such as thick paper thicker than plain paper or photographic paper.

一方、インクジェットプリンタにおいて高画質印刷を実現するためには、印刷ヘッドに形成されているインク吐出部と印刷媒体を支持するプラテンとの間の距離としてのプラテンギャップが適切に調整されている必要がある。即ち、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を、印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向において高速に往復駆動しながら、インク吐出部から印刷媒体表面へインクを吐出して印刷を行うので、高画質印刷を実現するためには、プラテンギャップが適切に調整され、かつ、常に一定に保持されていなければならない。   On the other hand, in order to achieve high image quality printing in an inkjet printer, the platen gap as the distance between the ink discharge portion formed on the print head and the platen that supports the print medium needs to be appropriately adjusted. is there. In other words, the inkjet printer performs printing by ejecting ink from the ink ejection unit to the surface of the printing medium while reciprocating at high speed in the main scanning direction orthogonal to the printing medium conveyance direction, with the carriage mounted with the print head. In order to realize high-quality printing, the platen gap must be properly adjusted and always kept constant.

他方、上記種々の印刷媒体は、通常、その種類ごとに異なった厚さを有しているので、各種印刷媒体において高画質印刷を実現するためには、それぞれ固有の厚さを有する印刷媒体ごとに印刷装置のプラテンギャップを適切に調整する必要がある。   On the other hand, since the various print media usually have different thicknesses for each type, in order to realize high-quality printing on various print media, each print medium having a specific thickness is used. In addition, it is necessary to appropriately adjust the platen gap of the printing apparatus.

印刷ヘッド36直下の印刷可能領域に位置する印刷媒体の部分は、裏面からプラテンにより支持されているので、インク吐出部と印刷媒体表面との距離の調整は、インク吐出部としてのインクノズル形成面とプラテン表面との距離の調整によって行われることとなり、通常は、印刷ヘッドを搭載しているキャリッジの高さを変更することによってプラテンギャップ調整が行われる。   Since the portion of the print medium located in the printable area directly under the print head 36 is supported by the platen from the back surface, the adjustment of the distance between the ink discharge portion and the print medium surface is performed by the ink nozzle forming surface as the ink discharge portion. The platen gap is adjusted by changing the height of the carriage on which the print head is mounted.

プラテンギャップ調整機構としては、レバー等を操作する手動機構の他、前述のように、DCモータを利用した自動調整機構が公知となっているが、当該自動調整機構は、DCモータの二安定動作による上限値及び下限値の2段階にしかプラテンギャップを調整することができないものであり、正確な位置決め機能を備えていない。   As the platen gap adjustment mechanism, in addition to a manual mechanism for operating a lever or the like, as described above, an automatic adjustment mechanism using a DC motor is known, but the automatic adjustment mechanism is a bistable operation of a DC motor. The platen gap can be adjusted only in two stages of the upper limit value and the lower limit value, and an accurate positioning function is not provided.

しかしながら、インクジェットプリンタ用の印刷媒体として需要のあるものは、上記のように様々な種類のものがあるので、2段階のみのプラテンギャップ調整では、ごく一部の印刷媒体にしか対応することができない。   However, since there are various types of printing media for ink jet printers as described above, platen gap adjustment in only two stages can handle only a small part of printing media. .

従って、少なくとも3段階以上の多段階にプラテンギャップを自動調整することが可能なプラテンギャップ調整機構が求められている。   Accordingly, there is a need for a platen gap adjusting mechanism that can automatically adjust the platen gap in at least three or more stages.

ところが、3段階以上のプラテンギャップ自動調整機構を実現するために、プラテンギャップ調整機構にエンコーダを付設したのでは、製造コストの観点から量産用として非現実的であり、DCモータではなくステッピングモータを利用したのでは占有空間の大きさ及び製造コストの観点から実現が困難である。   However, an encoder attached to the platen gap adjustment mechanism in order to realize a platen gap automatic adjustment mechanism of three or more stages is not practical for mass production from the viewpoint of manufacturing cost, and a stepping motor instead of a DC motor is used. If used, it is difficult to realize from the viewpoint of the size of the occupied space and the manufacturing cost.

一方、DCモータは、ステッピングモータと比較して占有空間が小さく、安価であるという利点がある。   On the other hand, the DC motor has an advantage that it occupies a small space and is cheaper than the stepping motor.

そこで、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置は、動力源としてDCモータの採用を可能とする一方、エンコーダを使用することなく、後述する構成により少なくとも3段階以上の多段階の位置決めを可能として、種々の印刷媒体に対応可能なプラテンギャップ調整機構を実現する。   Therefore, the platen gap adjusting device and the printing device according to the present invention can employ a DC motor as a power source, and can perform multi-stage positioning of at least three or more stages by using the configuration described later without using an encoder. As described above, a platen gap adjusting mechanism that can handle various printing media is realized.

以下、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置の実施の一形態について、図面を参照しながら説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a platen gap adjusting device and a printing device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図9は、プラテンギャップ調整装置の一部を構成するキャリッジ支持軸及び印刷装置各部の概略構成を示す側面図である。   FIG. 9 is a side view illustrating a schematic configuration of each part of the carriage support shaft and the printing apparatus that constitute a part of the platen gap adjusting apparatus.

印刷装置の給紙トレイ90に装填されている印刷媒体としての印刷用紙50は、給紙ローラ64により繰り出されて紙送りローラ(搬送ローラ)65及びその従動ローラ66により挟持された後、プラテン25に支持されながら印刷ヘッド9の下を通過して、紙送りローラ65及びその従動ローラ66により搬送方向下流側へ順次搬送される。   A printing sheet 50 as a printing medium loaded in a sheet feeding tray 90 of the printing apparatus is fed out by a sheet feeding roller 64 and sandwiched between a sheet feeding roller (conveying roller) 65 and its driven roller 66, and then the platen 25. The paper passes under the print head 9 while being supported by the paper, and is sequentially conveyed downstream in the conveyance direction by the paper feed roller 65 and its driven roller 66.

尚、印刷用紙50が紙検出センサ15上を通過する際には、印刷用紙50の先端部及び終端部が紙検出センサ15により検出され、その検出タイミングと紙送りローラ65による紙送り量とから、印刷用紙50の位置制御が行われる。   When the printing paper 50 passes over the paper detection sensor 15, the leading edge and the trailing edge of the printing paper 50 are detected by the paper detection sensor 15, and based on the detection timing and the paper feed amount by the paper feed roller 65. Then, the position control of the printing paper 50 is performed.

印刷用紙50が紙送りローラ65及びその従動ローラ66により所定の紙送り量だけ搬送方向下流側へ搬送されると、印刷用紙50の先端部は排紙ローラ68及びその従動ローラ69により挟持され、さらに印刷用紙50が搬送方向下流側へ搬送されると、最後は、排紙ローラ68及びその従動ローラ69によって搬送され排紙される。   When the printing paper 50 is conveyed downstream in the conveying direction by a predetermined paper feeding amount by the paper feeding roller 65 and its driven roller 66, the leading end of the printing paper 50 is sandwiched between the paper discharge roller 68 and its driven roller 69, When the printing paper 50 is further transported downstream in the transport direction, the paper is finally transported and discharged by the paper discharge roller 68 and its driven roller 69.

印刷ヘッド9は、印刷媒体搬送方向としての副走査方向に直交する主走査方向において往復駆動されるので、印刷ヘッド9直下の領域が印刷可能領域である。従って、印刷用紙50が印刷ヘッド9の下を通過する際、一定の紙送り量ごとに印刷用紙50が一時的に停止している間に、印刷ヘッド9直下の印刷可能領域に位置する印刷用紙50の表面に印刷が行われる。   Since the print head 9 is driven to reciprocate in the main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction as the print medium conveyance direction, the area immediately below the print head 9 is the printable area. Accordingly, when the print paper 50 passes under the print head 9, the print paper positioned in the printable area directly under the print head 9 while the print paper 50 is temporarily stopped for every fixed paper feed amount. Printing is performed on 50 surfaces.

印刷の品質、即ち、画質に直接影響するのは、印刷ヘッド9のインクノズル形成面と印刷用紙50の表面との距離であるが、印刷ヘッド9直下の印刷可能領域に位置する印刷用紙50の表面に印刷が行われているときの印刷用紙5は、図9に示すように、裏面からプラテン25により支持されているので、印刷ヘッド9のインクノズル形成面と印刷用紙50の表面との距離の調整は、印刷ヘッド9のインクノズル形成面とプラテン25との距離の調整を通じて行われる。   The print quality, that is, the image quality directly affects the distance between the ink nozzle formation surface of the print head 9 and the surface of the print paper 50, but the print paper 50 positioned in the printable area directly below the print head 9. As shown in FIG. 9, the printing paper 5 when printing is performed on the front surface is supported by the platen 25 from the back surface, so the distance between the ink nozzle formation surface of the printing head 9 and the surface of the printing paper 50. This adjustment is performed through adjustment of the distance between the ink nozzle forming surface of the print head 9 and the platen 25.

そして、印刷ヘッド9のインクノズル形成面とプラテン25との距離の調整、即ち、プラテンギャップ調整は、印刷ヘッド9を搭載しているキャリッジ3の高さを変更することにより行われる。   Then, the adjustment of the distance between the ink nozzle forming surface of the print head 9 and the platen 25, that is, the adjustment of the platen gap is performed by changing the height of the carriage 3 on which the print head 9 is mounted.

具体的には、印刷媒体搬送方向に直交する主走査方向におけるキャリッジ3の往復駆動のためのガイド部材であるキャリッジ支持軸32の高さを変更することにより、プラテンギャップ調整が行われる。   Specifically, the platen gap adjustment is performed by changing the height of the carriage support shaft 32 that is a guide member for reciprocating driving of the carriage 3 in the main scanning direction orthogonal to the print medium conveyance direction.

本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置は、動力源としてDCモータの採用を可能とする一方、エンコーダを排除して製造コストを抑制しながら、3段階以上の多段階の正確なプラテンギャップ調整、即ち、キャリッジ支持軸32の高さ調整をコンパクトな構成で実現する。   The platen gap adjusting device and the printing device according to the present invention enable the adoption of a DC motor as a power source, while eliminating the encoder and suppressing the manufacturing cost while accurately adjusting the platen gap in three or more steps. That is, the height adjustment of the carriage support shaft 32 is realized with a compact configuration.

図10は、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置においてキャリッジ支持軸に付設される構成部品を示す側面図である。   FIG. 10 is a side view showing components attached to the carriage support shaft in the platen gap adjusting apparatus and the printing apparatus according to the present invention.

本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置は、インクを吐出する複数のインク吐出部が形成された印刷ヘッドを搭載するキャリッジの往復駆動のためのガイド部材としてキャリッジを支持するキャリッジ支持軸32に固設され、異なる3段階の半径r1,r2,r3の部位を有し、キャリッジ支持軸32を中心軸として回動可能な異径カム41と、キャリッジ支持軸32に固設され、異径カム41の3段階の半径r1,r2,r3の各部位に対応する周縁部位にそれぞれ3個のフラグf1,f2,f3が固着されたフラグ固着用円盤部材43と、キャリッジ支持軸32の鉛直方向下方に固設され、異径カム41の周縁部に当接して、当接部位における異径カム41の半径に応じた高さにキャリッジ支持軸32を設定することにより、印刷ヘッドのインク吐出部形成面と印刷媒体を支持するプラテンとの距離としてのプラテンギャップ調整を行う異径カム支持軸42と、キャリッジ支持軸32との距離が常に一定になるようにフラグ固着用円盤部材43の周囲に配設され、異径カム支持軸42との当接部位における異径カム41の半径に対応するフラグを検出するフラグセンサ40と、異径カム41を回動駆動するDCモータ(図示せず)と、を備えている。   The platen gap adjusting device and the printing device according to the present invention are provided on a carriage support shaft 32 that supports a carriage as a guide member for reciprocating driving of a carriage on which a print head on which a plurality of ink discharge portions for discharging ink are formed is mounted. A fixed-diameter cam 41 having different three-stage radii r1, r2, and r3 and capable of rotating about the carriage support shaft 32 as a central axis, and a fixed-diameter cam fixed to the carriage support shaft 32 41, a flag fixing disk member 43 having three flags f1, f2, and f3 fixed to peripheral portions corresponding to the three stages of radii r1, r2, and r3, respectively, and a vertically lower side of the carriage support shaft 32. The carriage support shaft 32 is set to a height corresponding to the radius of the different diameter cam 41 at the contact portion. For flag fixation so that the distance between the carriage support shaft 32 and the different diameter cam support shaft 42 for adjusting the platen gap as the distance between the ink discharge portion forming surface of the print head and the platen that supports the print medium is always constant. A flag sensor 40 that is disposed around the disk member 43 and detects a flag corresponding to the radius of the different-diameter cam 41 at a contact portion with the different-diameter cam support shaft 42, and a DC that rotationally drives the different-diameter cam 41. A motor (not shown).

尚、「回動」とは、所定の中心角の範囲内での回転を意味する。異径カム41は、所定の中心角の範囲内で動作するので、その動作は「回動」となるが、異径カム41を回動駆動するDCモータは、異径カム41が所定の中心角の範囲内で始点から終点まで回動する間に、通常、複数回の回転動作を行うので、DCモータ自体の動作は「回転」である。   “Rotation” means rotation within a predetermined central angle range. Since the different diameter cam 41 operates within a range of a predetermined center angle, the operation is “turning”. However, in the DC motor that drives the different diameter cam 41 to rotate, the different diameter cam 41 has a predetermined center. Since the rotation operation is usually performed a plurality of times during the rotation from the start point to the end point within the corner range, the operation of the DC motor itself is “rotation”.

異径カム41は、異なる3段階の半径、即ち、第1の半径r1,第2の半径r2,第3の半径r3(r1<r2<r3)の部位が連続して形成されたものであり、中心軸としてのキャリッジ支持軸32に固設されている。   The different-diameter cam 41 is formed by continuously forming different three-stage radii, that is, a first radius r1, a second radius r2, and a third radius r3 (r1 <r2 <r3). The carriage support shaft 32 is fixed as a central axis.

また、異径カム41は、鉛直方向下方から異径カム支持軸42により支持されており、これにより、異径カム41の中心軸としてのキャリッジ支持軸32の高さが設定される。   The different diameter cam 41 is supported by a different diameter cam support shaft 42 from below in the vertical direction, whereby the height of the carriage support shaft 32 as the central axis of the different diameter cam 41 is set.

さらに、異径カム41は、DCモータにより回動駆動されることにより、異径カム支持軸42との当接部位が変更される。その結果、異径カム支持軸42とキャリッジ支持軸32との距離が変更され、異径カム41と異径カム支持軸42との当接部位における異径カム41の半径に応じた高さにキャリッジ支持軸32が設定される。   Further, the different diameter cam 41 is rotationally driven by a DC motor, whereby the contact portion with the different diameter cam support shaft 42 is changed. As a result, the distance between the different-diameter cam support shaft 42 and the carriage support shaft 32 is changed to a height corresponding to the radius of the different-diameter cam 41 at the contact portion between the different-diameter cam 41 and the different-diameter cam support shaft 42. A carriage support shaft 32 is set.

以上のようなキャリッジ支持軸32の高さの変更及び設定により、印刷ヘッドのインクノズル形成面とプラテンとの距離が変更及び設定され、プラテンギャップ調整が行われることになる。   By changing and setting the height of the carriage support shaft 32 as described above, the distance between the ink nozzle formation surface of the print head and the platen is changed and set, and the platen gap is adjusted.

図11は、フラグセンサによるフラグ検出信号波形の一例を示すグラフである。   FIG. 11 is a graph showing an example of a flag detection signal waveform by the flag sensor.

フラグセンサ40としては、例えば発光部及び受光部を備えた光学式センサを使用し、フラグ固着用円盤部材43の回動に伴って第1,第2,第3のフラグf1,f2,f3が発光部と受光部との間を通過するように、かつ、キャリッジ支持軸32との距離が常に一定になるようにフラグ固着用円盤部材43の周囲に配設しておく。従って、光学式センサの発光部及び受光部は、フラグの通過経路を挟んで相互に対向するように配設しておく。また、フラグセンサ40が、異径カム支持軸42に当接している部位の異径カム41の半径に対応するフラグを検出するように、フラグ固着用円盤部材43のフラグ固着位置及びフラグセンサ40の配設位置を調整しておく。   As the flag sensor 40, for example, an optical sensor having a light emitting part and a light receiving part is used, and the first, second, and third flags f1, f2, and f3 are associated with the rotation of the flag fixing disk member 43. It is arranged around the flag fixing disk member 43 so as to pass between the light emitting part and the light receiving part and so that the distance from the carriage support shaft 32 is always constant. Accordingly, the light emitting unit and the light receiving unit of the optical sensor are disposed so as to face each other across the passage route of the flag. Further, the flag fixing position of the flag fixing disk member 43 and the flag sensor 40 are detected so that the flag sensor 40 detects a flag corresponding to the radius of the different diameter cam 41 at the portion in contact with the different diameter cam support shaft 42. The arrangement position of is adjusted.

そして、図11のグラフの例では、いずれかのフラグがフラグセンサ40の発光部と受光部との間に位置し、発光部からの光を遮断しているときに、センサ出力がH(High)レベルになり、フラグセンサ40の発光部と受光部との間にいずれのフラグも存在せず、発光部からの光が受光部にそのまま入射しているときにセンサ出力がL(Low)レベルになるように、センサ出力が設定されている。   In the example of the graph of FIG. 11, when any one of the flags is located between the light emitting unit and the light receiving unit of the flag sensor 40 and blocks light from the light emitting unit, the sensor output is H (High). ) Level, there is no flag between the light emitting part and the light receiving part of the flag sensor 40, and the sensor output is at the L (Low) level when the light from the light emitting part is incident on the light receiving part as it is. The sensor output is set so that

従って、フラグセンサ40のセンサ出力を逐次モニタして第1,第2,第3のフラグf1,f2,f3を検出することにより、異径カム支持軸42との当接部位における異径カム41の半径を間接的に検出することができる。尚、動作開始初期において、フラグセンサ40が現在検出しているのが第1,第2,第3のフラグf1,f2,f3のいずれであるのか、又は、第1のフラグf1と第2のフラグf2との間の中間領域若しくは第2のフラグf2と第3のフラグf3との間の中間領域がフラグセンサ40の位置にあるのかを予め特定しておくことにより、その後のプラテンギャップ調整動作に伴ってフラグセンサ40が新たにフラグを検出したときに、検出されたのがいずれのフラグであるのかを特定することができる。   Therefore, the sensor output of the flag sensor 40 is sequentially monitored to detect the first, second, and third flags f1, f2, and f3, whereby the different diameter cam 41 at the contact portion with the different diameter cam support shaft 42 is obtained. Can be detected indirectly. In the initial stage of operation, the flag sensor 40 is currently detecting which of the first, second, and third flags f1, f2, and f3, or the first flag f1 and the second flag f2. Subsequent platen gap adjustment operation by specifying in advance whether the intermediate region between the flag f2 or the intermediate region between the second flag f2 and the third flag f3 is at the position of the flag sensor 40 Accordingly, when the flag sensor 40 newly detects a flag, it is possible to specify which flag is detected.

但し、あるフラグのエッジを一度検出した後に、異径カム41が意図せずして逆回転した場合には、当該フラグの同一エッジを再度検出することにより、後続のフラグのエッジを検出したのか、当該フラグの同一エッジを再度検出したのか、識別することができなくなり、検出されたフラグを特定することができなくなる。   However, if the different-diameter cam 41 rotates unintentionally after detecting the edge of a certain flag once, did the edge of the subsequent flag be detected by detecting the same edge of the flag again? It becomes impossible to identify whether the same edge of the flag is detected again, and the detected flag cannot be specified.

そこで、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置においては、詳細に後述するが、異径カム41が意図せずして逆回転することがないような駆動制御を行う。   Therefore, in the platen gap adjusting apparatus and the printing apparatus according to the present invention, as will be described in detail later, drive control is performed so that the different-diameter cam 41 does not reversely rotate unintentionally.

図12は、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置における電気的構成を示すブロック図である。   FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of the platen gap adjusting apparatus and the printing apparatus according to the present invention.

本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置は、異径カム41の3段階の半径r1,r2,r3の各部位に対応するフラグ固着用円盤部材43の周縁部位にそれぞれ固着された3個のフラグf1,f2,f3のうち、異径カム支持軸42との当接部位における異径カム41の半径に対応するフラグを検出するフラグセンサ40と、フラグセンサ40によるフラグ検出回数をカウントするカウンタ101と、異径カムの回動駆動開始後漸増し、フラグが検出されたら減少し、検出されたフラグが目標フラグでない場合は後続のフラグが検出されるまで再度漸増する値を有するモータ駆動トルク指令を出力し、検出されたフラグが目標フラグである場合は停止指令を出力するトルクコントローラ100と、トルクコントローラ100からの指令に基づきモータ駆動信号を発生させ出力するモータドライバ102と、モータ駆動信号に応じて異径カム41を回動駆動するDCモータ103と、を備えている。   The platen gap adjusting device and the printing device according to the present invention include three pieces fixed to the peripheral portions of the flag fixing disk member 43 corresponding to the three-stage radii r1, r2, and r3 of the different diameter cam 41, respectively. Among the flags f1, f2, and f3, a flag sensor 40 that detects a flag corresponding to the radius of the different diameter cam 41 at a contact portion with the different diameter cam support shaft 42, and a counter that counts the number of flag detections by the flag sensor 40 101, motor drive torque having a value that gradually increases after the start of rotation driving of the different-diameter cam, decreases when the flag is detected, and increases again until the subsequent flag is detected when the detected flag is not the target flag A torque controller 100 that outputs a command and outputs a stop command when the detected flag is a target flag; A motor driver 102 which outputs to generate a motor drive signal based on the command, and a DC motor 103 which different-diameter cam 41 in accordance with a motor drive signal for driving rotation, the.

図12のブロック図からも明らかなように、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置によるプラテンギャップ調整動作の制御は、駆動対象であるDCモータの動作が制御装置としてのトルクコントローラ100にフィードバックされないオープンループ制御である。   As is apparent from the block diagram of FIG. 12, the platen gap adjusting operation and the printing apparatus according to the present invention are controlled by the operation of the DC motor that is the driving object as feedback to the torque controller 100 as the control device. Is open loop control.

図13は、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置の動作を示すフローチャートであり、図14は、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置のモータ駆動トルク指令値を示すグラフである。尚、図14(a)は、異径カム41と異径カム支持軸42との当接部位を、異径カムの半径1段階分だけ、即ち、フラグ1個分だけ移動させる場合のグラフであり、図14(b)は、異径カム41と異径カム支持軸42との当接部位を、異径カムの半径2段階分だけ、即ち、フラグ2個分だけ連続移動させる場合のグラフである。   FIG. 13 is a flowchart showing operations of the platen gap adjusting device and the printing apparatus according to the present invention, and FIG. 14 is a graph showing motor drive torque command values of the platen gap adjusting apparatus and the printing apparatus according to the present invention. FIG. 14A is a graph in the case where the contact portion between the different diameter cam 41 and the different diameter cam support shaft 42 is moved by one radius of the different diameter cam, that is, by one flag. FIG. 14B is a graph in the case where the contact portion between the different-diameter cam 41 and the different-diameter cam support shaft 42 is continuously moved by the two-step radius of the different-diameter cam, that is, by two flags. It is.

本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置の動作は、要約すると、プラテンギャップ調整動作の動力源となるDCモータ103の駆動トルクを所定時間ごとに漸増させていき、目標フラグ、即ち、停止させようとする位置のフラグのエッジ(端部)が検出された時点で駆動トルクを低減させ、低減された駆動トルクで所定時間だけ駆動動作を継続した後、制動制御を行うことにより、エッジが検出された目標フラグの中央部がフラグセンサ40に検出されている状態、即ち、当該フラグに対応する半径を有する異径カム41の部位中央部に異径カム支持軸42が当接している状態でプラテンギャップ調整動作を終了するものである。   The operations of the platen gap adjusting device and the printing device according to the present invention can be summarized as follows. The driving torque of the DC motor 103 that is a power source of the platen gap adjusting operation is gradually increased every predetermined time, and the target flag, that is, the operation is stopped. The edge is detected by reducing the driving torque when the flag edge (end) at the position to be detected is detected, and continuing the driving operation for a predetermined time with the reduced driving torque, and then performing the braking control. In the state where the center portion of the target flag is detected by the flag sensor 40, that is, in the state where the different diameter cam support shaft 42 is in contact with the central portion of the different diameter cam 41 having the radius corresponding to the flag. The platen gap adjustment operation is terminated.

以下、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置の実施の一形態における動作を、図12,図13及び図14を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, the operation of the embodiment of the platen gap adjusting apparatus and the printing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

印刷装置に接続されているホストコンピュータ又は印刷装置本体における動作指示入力操作によりプラテンギャップ調整動作が開始されると、トルクコントローラ100は、第1のトルクT1で時間τ1だけモータを駆動するようにモータ駆動トルク指令を出力する。すると、モータドライバ102は、当該モータ駆動トルク指令に基づいてモータ駆動信号を発生させ、DCモータ103に出力する。また、DCモータ103は、モータ駆動信号に応じて第1のトルクT1で時間τ1(msec)だけ回転動作し、異径カム41を回動駆動する(ステップS1)。但し、第1のトルクT1は、後述する第2,第3のトルクT2,T3よりも小さい値であるので(T1<T2<T3)、この段階では、異径カム41はほとんど回動しないか、又は、回動したとしても途中で停止してしまうこともあり得る。   When the platen gap adjustment operation is started by the operation instruction input operation in the host computer or the printing apparatus main body connected to the printing apparatus, the torque controller 100 causes the motor to drive the motor for the time τ1 with the first torque T1. Outputs drive torque command. Then, the motor driver 102 generates a motor drive signal based on the motor drive torque command and outputs it to the DC motor 103. Further, the DC motor 103 rotates for the time τ1 (msec) with the first torque T1 in accordance with the motor drive signal, and rotationally drives the different diameter cam 41 (step S1). However, since the first torque T1 is smaller than the second and third torques T2 and T3, which will be described later (T1 <T2 <T3), does the different diameter cam 41 hardly rotate at this stage? Or, even if it rotates, it may stop halfway.

尚、図14に示されるように、第1,第2,第3のトルクT1,T2,T3のいずれも一定値ではなく、目安としての値T1,T2,T3を一応の中心値として変動する変動値である。一例としての図14のグラフでは、時間τ1の期間中におけるトルクは、第1のトルクT1より小さい値から漸増して値T1を超えた後、再び値T1より小さい値まで低下している。このように、モータ駆動トルクを細かく上下させているのは、モータが加速しすぎるのを防止するためである。   As shown in FIG. 14, none of the first, second, and third torques T1, T2, and T3 is a constant value, and the values T1, T2, and T3 as a guide vary as a central value. It is a fluctuating value. In the graph of FIG. 14 as an example, the torque during the period of time τ1 gradually increases from a value smaller than the first torque T1, exceeds the value T1, and then decreases again to a value smaller than the value T1. The reason why the motor driving torque is finely increased and decreased in this way is to prevent the motor from being accelerated too much.

第1のトルクT1での駆動動作開始後、時間τ1(msec)以内に、フラグセンサ40によりフラグのエッジが検出されたかどうか、即ち、図11のグラフにおける信号波形の立ち上がりエッジが検出されたかどうかを、トルクコントローラ100が判断する(ステップS2)。   Whether the edge of the flag is detected by the flag sensor 40 within the time τ1 (msec) after the start of the driving operation at the first torque T1, that is, whether the rising edge of the signal waveform in the graph of FIG. 11 is detected. Is determined by the torque controller 100 (step S2).

ここで、フラグのエッジが検出された場合は、フラグのエッジ検出をカウンタ101によりカウントすると共に、後述するステップ8の動作に進む。   If the flag edge is detected, the flag edge detection is counted by the counter 101 and the operation proceeds to step 8 described later.

一方、時間τ1(msec)以内にフラグのエッジが検出されなかった場合は、トルクコントローラ100は、第2のトルクT2で時間τ2だけモータを駆動するようにモータ駆動トルク指令を出力する。すると、モータドライバ102は、当該モータ駆動トルク指令に基づいてモータ駆動信号を発生させ、DCモータ103に出力する。また、DCモータ103は、モータ駆動信号に応じて第2のトルクT2で時間τ2(msec)だけ回転動作し、異径カム41を回動駆動する(ステップS3)。   On the other hand, if the flag edge is not detected within the time τ1 (msec), the torque controller 100 outputs a motor drive torque command so that the motor is driven by the second torque T2 for the time τ2. Then, the motor driver 102 generates a motor drive signal based on the motor drive torque command and outputs it to the DC motor 103. Further, the DC motor 103 rotates for the time τ2 (msec) with the second torque T2 in accordance with the motor drive signal, and rotationally drives the different-diameter cam 41 (step S3).

第2のトルクT2での駆動動作開始後、時間τ2(msec)以内に、フラグセンサ40によりフラグのエッジが検出されたかどうか、即ち、図11のグラフにおける信号波形の立ち上がりエッジが検出されたかどうかを、トルクコントローラ100が判断する(ステップS4)。   Whether the edge of the flag is detected by the flag sensor 40 within the time τ2 (msec) after the start of the driving operation with the second torque T2, that is, whether the rising edge of the signal waveform in the graph of FIG. 11 is detected. Is determined by the torque controller 100 (step S4).

ここで、フラグのエッジが検出された場合は、フラグのエッジ検出をカウンタ101によりカウントすると共に、後述するステップ8の動作に進む。   If the flag edge is detected, the flag edge detection is counted by the counter 101 and the operation proceeds to step 8 described later.

一方、時間τ2(msec)以内にフラグのエッジが検出されなかった場合は、トルクコントローラ100は、第3のトルクT3で時間τ3だけモータを駆動するようにモータ駆動トルク指令を出力する。すると、モータドライバ102は、当該モータ駆動トルク指令に基づいてモータ駆動信号を発生させ、DCモータ103に出力する。また、DCモータ103は、モータ駆動信号に応じて第3のトルクT3で時間τ3(msec)だけ回転動作し、異径カム41を回動駆動する(ステップS5)。尚、第3のトルクT3は、異径カム41と異径カム支持軸42との当接部位がどの部位であっても、必ず異径カム41を回動させることが可能な程度の大きさにしておく。   On the other hand, if the flag edge is not detected within the time τ2 (msec), the torque controller 100 outputs a motor drive torque command so that the motor is driven for the time τ3 with the third torque T3. Then, the motor driver 102 generates a motor drive signal based on the motor drive torque command and outputs it to the DC motor 103. Further, the DC motor 103 rotates for the time τ3 (msec) with the third torque T3 in accordance with the motor drive signal, and rotationally drives the different diameter cam 41 (step S5). The third torque T3 is large enough to always rotate the different-diameter cam 41 regardless of where the different-diameter cam 41 and the different-diameter cam support shaft 42 come into contact. Keep it.

以上のように、モータ駆動トルクを第1のトルクT1,第2のトルクT2,第3のトルクT3と段階的に増加させていく理由も、各トルクT1,T2,T3をそれぞれを細かく上下させている理由と同様に、モータが加速しすぎるのを防止するためである。   As described above, the reason why the motor driving torque is increased step by step with the first torque T1, the second torque T2, and the third torque T3 is that the torques T1, T2, and T3 are increased or decreased finely. The reason is to prevent the motor from accelerating too much for the same reason.

第3のトルクT3での駆動動作開始後、時間τ3(msec)以内に、フラグセンサ40によりフラグのエッジが検出されたかどうか、即ち、図11のグラフにおける信号波形の立ち上がりエッジが検出されたかどうかを、トルクコントローラ100が判断する(ステップS6)。   Whether or not the edge of the flag is detected by the flag sensor 40 within the time τ3 (msec) after the start of the driving operation at the third torque T3, that is, whether or not the rising edge of the signal waveform in the graph of FIG. 11 is detected. Is determined by the torque controller 100 (step S6).

上述のように、第3のトルクT3は、異径カム41と異径カム支持軸42との当接部位がどの部位であっても、必ず異径カム41を回動させることが可能な程度の大きさの値であるから、ここで、時間τ3(msec)以内にフラグのエッジが検出されなかった場合は、動作エラーとして(ステップS7)、プラテンギャップ調整動作を終了する。   As described above, the third torque T3 is such that the different diameter cam 41 can always be rotated regardless of the contact portion between the different diameter cam 41 and the different diameter cam support shaft 42. If the flag edge is not detected within the time τ3 (msec), the platen gap adjustment operation is terminated as an operation error (step S7).

一方、ステップS2又はステップS4でフラグのエッジが検出された場合も含めて、ここで、フラグのエッジが検出された場合は、フラグのエッジ検出をカウンタ101によりカウントすると共に、トルクコントローラ100は、モータ駆動トルクを直前のトルクのK%に低減させ、低減されたモータ駆動トルクで時間τ4だけ駆動動作を継続するようにモータ駆動トルク指令を出力する。すると、モータドライバ102は、当該モータ駆動トルク指令に基づいてモータ駆動信号を発生させ、DCモータ103に出力する。また、DCモータ103は、モータ駆動信号に応じて直前のトルクのK%のトルクで時間τ4(msec)だけ回転動作し、異径カム41を回動駆動する(ステップS8)。但し、後述するように、「K%」のトルクとは、モータに更なる駆動トルクが与えられることを回避できる程度の値のトルク、即ち、モータが空走しながら自然に減速していく程度の値のトルクである。また、モータ駆動トルクを直前のトルクのK%に低減させる直前又はそれと同時に、動作停止の際のブレーキより弱いブレーキを掛けて、DCモータ103及び/又は異径カム41の動作を減速させてもよい。従って、このとき、トルクコントローラ100は、モータが停止しない程度にモータを減速させる制動指令を出力する。   On the other hand, including the case where the edge of the flag is detected in step S2 or step S4, when the edge of the flag is detected here, the edge detection of the flag is counted by the counter 101, and the torque controller 100 The motor drive torque is reduced to K% of the immediately preceding torque, and a motor drive torque command is output so that the drive operation is continued for the time τ4 with the reduced motor drive torque. Then, the motor driver 102 generates a motor drive signal based on the motor drive torque command and outputs it to the DC motor 103. Further, the DC motor 103 rotates for a time τ4 (msec) with a torque of K% of the immediately preceding torque in accordance with the motor drive signal, and rotationally drives the different diameter cam 41 (step S8). However, as will be described later, the torque of “K%” is a torque value that can avoid the application of further driving torque to the motor, that is, the degree that the motor naturally decelerates while idling. The torque of the value. Alternatively, the operation of the DC motor 103 and / or the different-diameter cam 41 may be decelerated by applying a brake that is weaker than the brake at the time of operation stop immediately before or simultaneously with reducing the motor drive torque to K% of the immediately preceding torque. Good. Accordingly, at this time, the torque controller 100 outputs a braking command for decelerating the motor to such an extent that the motor does not stop.

ステップ8において、モータ駆動トルクを直前のトルクのK%に低減させ、低減されたモータ駆動トルクで駆動動作を継続することとしているのは、以下の理由による。   In step 8, the motor driving torque is reduced to K% of the immediately preceding torque, and the driving operation is continued with the reduced motor driving torque for the following reason.

即ち、フラグのエッジが検出されたときに直ちにブレーキを掛けて制動制御を行ったのでは、フラグのエッジに非常に近いところでプラテンギャップ調整機構各部の動作が停止してしまい、当該フラグに対応する半径を有する異径カム41の部位の端部近傍に異径カム支持軸42が当接している状態で動作が停止してしまうこととなる。そのような状態は十分に安定な状態とは言えず、外部からの衝撃等、何等かの弾みで異径カム41と異径カム支持軸42との当接部位がずれてしまい、結果として、キャリッジ支持軸32の高さの設定、即ち、プラテンギャップの設定に大きなずれが生じてしまう可能性がある。   That is, if the brake is immediately applied when the flag edge is detected and the braking control is performed, the operation of each part of the platen gap adjustment mechanism is stopped very close to the edge of the flag, corresponding to the flag. The operation stops when the different diameter cam support shaft 42 is in contact with the vicinity of the end of the portion of the different diameter cam 41 having the radius. Such a state cannot be said to be a sufficiently stable state, and the contact portion between the different-diameter cam 41 and the different-diameter cam support shaft 42 is displaced due to some impact such as an external impact, and as a result, There is a possibility that a large deviation occurs in the setting of the height of the carriage support shaft 32, that is, the setting of the platen gap.

そこで、エッジが検出されたフラグの中央部がフラグセンサ40に検出されている状態、即ち、当該フラグに対応する半径を有する異径カム41の部位中央部に異径カム支持軸42が当接している状態、さらに換言すると、安定な状態でプラテンギャップ調整動作を停止させるべく、フラグのエッジが検出された後も時間τ4だけ駆動動作を継続することとしているのである。   Therefore, the state where the center of the flag where the edge is detected is detected by the flag sensor 40, that is, the different-diameter cam support shaft 42 contacts the central portion of the different-diameter cam 41 having a radius corresponding to the flag. In other words, in order to stop the platen gap adjustment operation in a stable state, the driving operation is continued for the time τ4 after the flag edge is detected.

しかし、その際、フラグのエッジが検出された時点におけるモータ駆動トルクの値のままで駆動動作を継続すると、今度は逆に駆動力が大きすぎて、当該フラグの反対側のエッジより前の位置で動作を停止することができずに、当該フラグの反対側のエッジを通り越してしまい、当該フラグに対応する半径を有する異径カム41の部位を通り越した位置に異径カム支持軸42が当接している状態で動作が停止してしまうこととなる。結果として、キャリッジ支持軸32の高さの設定、即ち、プラテンギャップの設定を正確に行うことができず、誤差が生じることとなり、また、プラテンギャップの設定の不安定さにもつながる。   However, at that time, if the driving operation is continued with the value of the motor driving torque at the time when the edge of the flag is detected, on the contrary, the driving force is too large, and the position before the opposite edge of the flag. The operation cannot be stopped at this point, but the opposite edge of the flag is passed, and the different diameter cam support shaft 42 hits the position passing the portion of the different diameter cam 41 having the radius corresponding to the flag. The operation stops in contact. As a result, the height of the carriage support shaft 32, that is, the setting of the platen gap cannot be accurately performed, an error occurs, and the setting of the platen gap becomes unstable.

以上のようなプラテンギャップの設定の誤差及び不安定さを防止するため、フラグのエッジが検出された場合は、モータ駆動トルクを直前のトルクのK%に低減させ、低減されたモータ駆動トルクで時間τ4だけ駆動動作を継続するように、駆動制御を行うこととしている。   In order to prevent the platen gap setting error and instability as described above, when a flag edge is detected, the motor driving torque is reduced to K% of the immediately preceding torque, and the reduced motor driving torque is used. Drive control is performed so that the drive operation is continued for the time τ4.

モータ駆動トルクを直前のトルクからどの程度の値まで低減させるか、即ち、K%の値をどの程度にするかについては、時間τ4の間に、モータに更なる駆動トルクが与えられることを回避できる程度、換言すると、モータが空走しながら自然に減速していく程度の値とする。従って、K%の値は一定値であってもよいし、時間τ4の間に変動する変動値であってもよい。尚、ここで、モータ駆動トルクを完全に零にしないのは、後述するように、フラグ1個分ではなく2個分以上連続して駆動動作を行う場合に、後続の駆動動作に速やかに移行できるようにするためである。   As for how much the motor driving torque is to be reduced from the previous torque, that is, how much the value of K% is to be reduced, it is avoided that further driving torque is applied to the motor during the time τ4. In other words, the value is such that the motor naturally decelerates while idling. Therefore, the value of K% may be a constant value or a fluctuation value that fluctuates during time τ4. The reason why the motor driving torque is not completely zero here is that, as will be described later, when the driving operation is continuously performed for two or more flags instead of one flag, the subsequent driving operation is promptly shifted. This is to make it possible.

モータ駆動トルクを低減して直前のトルクのK%のトルクで時間τ4だけ駆動動作を継続している間に、ステップS2、S4又はS6において検出したフラグが、停止させようとしている位置のフラグ、即ち、目標フラグかどうかを、カウンタ101のカウント値に基づいて判断する(ステップS9)。   While the motor driving torque is reduced and the driving operation is continued for the time τ4 at a torque of K% of the immediately preceding torque, the flag detected in step S2, S4 or S6 is the flag at the position to be stopped, That is, it is determined based on the count value of the counter 101 whether it is a target flag (step S9).

ステップS2、S4又はS6において検出したフラグが目標フラグでない場合、即ち、フラグ1個分ではなく2個分以上連続して駆動動作を行う場合は、ステップ1に戻って上記同様の動作を繰り返す。この場合のモータ駆動トルク指令値を示すグラフは、図14(b)のグラフとなる。尚、図14(b)のグラフは、フラグ2個分だけ連続して駆動動作を行う場合のグラフである。   When the flag detected in step S2, S4 or S6 is not the target flag, that is, when the driving operation is continuously performed for two flags instead of one flag, the process returns to step 1 and the same operation as described above is repeated. The graph showing the motor drive torque command value in this case is the graph of FIG. Note that the graph in FIG. 14B is a graph in the case where the driving operation is continuously performed for two flags.

ステップS2、S4又はS6において検出したフラグが目標フラグである場合は、ステップ8における時間τ4の経過後、ブレーキを掛けて制動制御を行い、DCモータ103及びプラテンギャップ調整機構各部の動作を停止させて、一連のプラテンギャップ調整動作を終了する(ステップS10)。   If the flag detected in step S2, S4 or S6 is the target flag, after the time τ4 in step 8 has elapsed, the brake is applied to perform the braking control, and the operation of each part of the DC motor 103 and the platen gap adjustment mechanism is stopped. Thus, a series of platen gap adjustment operations is completed (step S10).

尚、上記第1,第2,第3のトルクT1,T2,T3の値の設定は任意であり、また、時間τ1,τ2,τ3の値の設定も任意である。従って、時間τ1,τ2,τ3の値は等しくする必要はなく、カムの形状や負荷の大きさに応じて適当に設定することができる。第1,第2,第3のトルクT1,T2,T3の値の設定は、通常はT1<T2<T3の条件を満たすようにするが、この設定も任意である。   The values of the first, second, and third torques T1, T2, and T3 can be arbitrarily set, and the values of the times τ1, τ2, and τ3 can be arbitrarily set. Therefore, the values of time τ1, τ2, and τ3 do not need to be equal, and can be set appropriately according to the shape of the cam and the magnitude of the load. The first, second, and third torques T1, T2, and T3 are normally set so as to satisfy the condition of T1 <T2 <T3, but this setting is also arbitrary.

また、異径カム支持軸42との当接部位における異径カム41の半径を小さい半径から大きい半径に変更する方向に異径カム41を回動させるときには、逆方向に異径カム41を回動させるときに比較して大きいトルクが必要とされるので、上記第1,第2,第3のトルクT1,T2,T3の値は、異径カム41の回動方向に応じてそれぞれ変更するようにしてもよい。   Further, when the different diameter cam 41 is rotated in a direction in which the radius of the different diameter cam 41 at the contact portion with the different diameter cam support shaft 42 is changed from a small radius to a large radius, the different diameter cam 41 is rotated in the opposite direction. Since a large torque is required as compared with the operation, the values of the first, second, and third torques T1, T2, and T3 are changed according to the rotation direction of the different-diameter cam 41, respectively. You may do it.

本実施の形態においては、3個のフラグを設けて3段階のプラテンギャップ調整が可能な構成としたが、異径カムの形状を変更し、4個以上のフラグを設けることにより、4段階以上のプラテンギャップ調整が可能な構成とすることもできる。   In the present embodiment, the three-stage platen gap adjustment is possible by providing three flags. However, by changing the shape of the different diameter cam and providing four or more flags, four or more stages are provided. The platen gap can be adjusted.

また、上記動作において、動作を開始してからフラグのエッジを検出するまでの時間を計測しておき、その計測結果を次回以降の動作に反映させるようにするとよい。即ち、その計測結果に応じて、次回以降の動作における第1,第2,第3のトルクT1,T2,T3の値、低減されたトルクの直前トルクに対する比率(K%)、駆動時間τ1,τ2,τ3,τ4を変更する機能をトルクコントローラ100に付加してもよい。   In the above operation, it is preferable to measure the time from the start of the operation until the edge of the flag is detected, and to reflect the measurement result in the subsequent operation. That is, according to the measurement result, the values of the first, second, and third torques T1, T2, and T3 in the subsequent operations, the ratio of the reduced torque to the immediately preceding torque (K%), the driving time τ1, A function of changing τ2, τ3, τ4 may be added to the torque controller 100.

さらに、本実施の形態において設けたフラグは位置検出用フラグであるが、位置検出用フラグの間にそれぞれ速度検出用フラグを設けて、時間期間及びモータ駆動トルク制御をさらに細分化してもよい。この場合の速度検出用フラグは、位置検出用フラグに比較して幅を極端に短くするなどして、フラグセンサ40の出力に基づいてフラグの種類を識別できるようにするとよい。   Further, the flag provided in the present embodiment is a position detection flag, but a speed detection flag may be provided between the position detection flags to further subdivide the time period and motor drive torque control. The speed detection flag in this case is preferably made to be able to identify the type of the flag based on the output of the flag sensor 40, for example, by making the width extremely shorter than the position detection flag.

以上に説明したように、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置は、プラテンギャップ調整動作の動力源となるDCモータ103の駆動トルクを所定時間ごとに漸増させていき、目標フラグのエッジ(端部)が検出されたら、さらに駆動トルクを増加させることはせずに、その時点で駆動トルクを低減させ、低減された駆動トルクで所定時間だけ駆動動作を継続した後、制動制御を行うことにより、目標フラグの中央部がフラグセンサ40に検出されている状態、即ち、目標フラグに対応する半径を有する異径カム41の部位中央部に異径カム支持軸42が当接している状態でプラテンギャップ調整動作を終了するので、動力源としてDCモータの採用を可能とする一方、エンコーダを排除して製造コストを抑制しながら、3段階以上の多段階の正確なプラテンギャップ調整を行うことができる。   As described above, the platen gap adjusting apparatus and the printing apparatus according to the present invention gradually increase the driving torque of the DC motor 103, which is a power source of the platen gap adjusting operation, at predetermined time intervals. If the end portion is detected, the driving torque is not further increased, but the driving torque is reduced at that point, and the driving operation is continued for a predetermined time with the reduced driving torque, and then the braking control is performed. Thus, in a state where the central portion of the target flag is detected by the flag sensor 40, that is, in a state where the different diameter cam support shaft 42 is in contact with the central portion of the different diameter cam 41 having a radius corresponding to the target flag. Since the platen gap adjustment operation is completed, it is possible to adopt a DC motor as a power source, while eliminating the encoder and reducing the manufacturing cost. It is possible to perform an accurate platen gap adjustment over multiple stages.

尚、付加的な効果として、プラテンギャップ調整機構の動作によりキャリッジ支持軸32に塗布されたグリスの拡布効率が向上することが挙げられる。   An additional effect is that the spreading efficiency of the grease applied to the carriage support shaft 32 is improved by the operation of the platen gap adjustment mechanism.

以上に説明した実施の形態においては、制御対象となるモータを特にDCモータとして説明したが、本発明の構成は、DCモータに限らず任意のモータに対して適用することができる。   In the embodiment described above, the motor to be controlled is described as a DC motor in particular. However, the configuration of the present invention can be applied not only to the DC motor but also to an arbitrary motor.

また、本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置におけるフラグ検出に基づくモータの駆動トルク制御は、印刷装置のプラテンギャップ調整機構の動作との関連において説明したが、上記フラグ検出に基づくモータの駆動トルク制御は、印刷装置のプラテンギャップ調整機構の動作に限らず、任意の機構の駆動を行うモータの制御装置に応用することができる。これを、本発明に係るモータ制御装置とする。   The motor driving torque control based on the flag detection in the platen gap adjusting apparatus and the printing apparatus according to the present invention has been described in relation to the operation of the platen gap adjusting mechanism of the printing apparatus. The torque control is not limited to the operation of the platen gap adjustment mechanism of the printing apparatus, and can be applied to a motor control apparatus that drives an arbitrary mechanism. This is a motor control device according to the present invention.

従って、本発明に係るモータ制御装置は、駆動対象物が取り得る3箇所以上の位置を直接又は間接に検出するために設けられた3個以上のフラグと、上記駆動対象物の現在位置に対応する上記フラグを検出するフラグセンサと、上記フラグセンサによるフラグ検出回数をカウントするカウンタと、上記駆動対象物の駆動開始後漸増し、いずれかの上記フラグが検出されたら減少し、検出された上記フラグが目標フラグでない場合は後続の上記フラグが検出されるまで再度漸増する値を有するモータ駆動トルク指令を出力し、検出された上記フラグが目標フラグである場合はモータ駆動トルクを減少させてから所定時間経過後に停止指令を出力するトルクコントローラと、上記トルクコントローラからの指令に基づきモータ駆動信号を発生させ出力するモータドライバと、上記モータ駆動信号に応じて上記駆動対象物を駆動するモータと、を備えているものとなる。   Therefore, the motor control device according to the present invention corresponds to three or more flags provided for directly or indirectly detecting three or more positions that can be taken by the driving object, and the current position of the driving object. A flag sensor that detects the flag, a counter that counts the number of times the flag is detected by the flag sensor, and gradually increases after the driving of the driving object is started, and decreases when any of the flags is detected. If the flag is not the target flag, a motor driving torque command having a value that gradually increases again is output until the subsequent flag is detected. If the detected flag is the target flag, the motor driving torque is decreased. A torque controller that outputs a stop command after a predetermined time has elapsed, and a motor drive signal is generated based on the command from the torque controller. A motor driver for force, and shall have a, a motor for driving the driven object in accordance with the motor drive signal.

本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置は、プラテンギャップ調整機構を有するインクジェットプリンタ全般に適用することができるほか、さらに一般化した本発明に係るモータ制御装置として、任意の機構の駆動を行うモータの制御装置に適用することができる。   The platen gap adjusting device and the printing device according to the present invention can be applied to all inkjet printers having a platen gap adjusting mechanism, and further drive an arbitrary mechanism as a motor control device according to the present invention. It can be applied to a motor control device.

インクジェットプリンタの概略構成を示したブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an inkjet printer. インクジェットプリンタのキャリッジ3周辺の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the carriage 3 periphery of an inkjet printer. キャリッジ3に取付けられたリニア式エンコーダ11の構成を模式的に示した説明図である。3 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a linear encoder 11 attached to a carriage 3. FIG. CRモータ正転時及び逆転時におけるエンコーダ11の2つの出力信号の波形を示したタイミングチャートである。It is the timing chart which showed the waveform of the two output signals of the encoder 11 at the time of CR motor forward rotation and reverse rotation. 給紙及び紙検出に関連する部分を示した透視図である。It is the perspective view which showed the part relevant to paper feed and paper detection. プリンタの紙送りに関連する部分を詳細に示した透視図である。FIG. 3 is a perspective view showing in detail a portion related to paper feeding of the printer. DCモータ制御装置であるDCユニット6の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of DC unit 6 which is a DC motor control apparatus. DCユニット6により制御されるDCモータ4のモータ電流及びモータ速度を示したグラフである。4 is a graph showing motor current and motor speed of a DC motor 4 controlled by a DC unit 6. プラテンギャップ調整装置の一部を構成するキャリッジ支持軸及び印刷装置各部の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the carriage support shaft which comprises a part of platen gap adjustment apparatus, and each part of printing apparatus. 本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置においてキャリッジ支持軸に付設される構成部品を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing components attached to the carriage support shaft in the platen gap adjusting device and the printing device according to the present invention. フラグセンサによるフラグ検出信号波形の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the flag detection signal waveform by a flag sensor. 本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置における電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical constitution in the platen gap adjustment apparatus and printing apparatus which concern on this invention. 本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing operations of the platen gap adjusting device and the printing device according to the present invention. 本発明に係るプラテンギャップ調整装置及び印刷装置のモータ駆動トルク指令値を示すグラフである。It is a graph which shows the motor drive torque command value of the platen gap adjustment apparatus and printing apparatus which concern on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 紙送りモータ(PFモータ)
2 紙送りドライバ
3 キャリッジ
4 キャリッジモータ(CRモータ)
5 キャリッジモータドライバ(CRモータドライバ)
6 DCユニット
6a 位置演算部
6b 減算器
6c 目標速度演算手段
6d 速度演算部
6e 減算器
6f 比例要素
6g 積分要素
6h 微分要素
6j D/Aコンバータ
7 ポンプモータ
8 ポンプモータドライバ
9 印刷ヘッド(記録ヘッド)
10 ヘッドドライバ
11 リニア式エンコーダ
12 符号板
13 エンコーダ(ロータリ式エンコーダ)
14 ロータリ式エンコーダ用符号板
15 紙検出センサ
16 CPU
17 タイマIC
18 ホストコンピュータ
19 インタフェース部
20 ASIC
21 PROM
22 RAM
23 EEPROM
25 プラテン
30 プーリ
31 タイミングベルト
32 キャリッジのガイド部材(キャリッジ支持軸)
34 インクカートリッジ
35 キャッピング装置
36 ポンプユニット
37 キャップ
40 フラグセンサ
41 異径カム
42 異径カム支持軸
43 フラグ固着用円盤部材
50 印刷用紙(記録紙)
60 プリンタ
61 給紙挿入口
62 排紙口
64 給紙ローラ
65 紙送りローラ
66 従動ローラ
67a 大歯車
67b 中間歯車
67c 排紙歯車
68 排紙ローラ
69 従動ローラ(ギザローラ)
83 スマップ軸
84 プラテン
87 小歯車
88 小歯車
89 ホルダ
90 給紙トレイ
100 トルクコントローラ
101 カウンタ
102 ドライバ
103 DCモータ
f1 第1のフラグ
r1 異径カムの第1の半径
f2 第2のフラグ
r2 異径カムの第2の半径
f3 第3のフラグ
r3 異径カムの第3の半径
T1 第1のトルク
T2 第2のトルク
T3 第3のトルク(T1<T2<T3)
1 Paper feed motor (PF motor)
2 Paper feed driver 3 Carriage 4 Carriage motor (CR motor)
5 Carriage motor driver (CR motor driver)
6 DC unit 6a Position calculator 6b Subtractor 6c Target speed calculator 6d Speed calculator 6e Subtractor 6f Proportional element 6g Integration element 6h Differentiation element 6j D / A converter 7 Pump motor 8 Pump motor driver 9 Print head (recording head)
10 Head Driver 11 Linear Encoder 12 Code Plate 13 Encoder (Rotary Encoder)
14 Code board 15 for rotary encoder 15 Paper detection sensor 16 CPU
17 Timer IC
18 Host computer 19 Interface unit 20 ASIC
21 PROM
22 RAM
23 EEPROM
25 Platen 30 Pulley 31 Timing belt 32 Carriage guide member (carriage support shaft)
34 Ink cartridge 35 Capping device 36 Pump unit 37 Cap 40 Flag sensor 41 Different diameter cam 42 Different diameter cam support shaft 43 Flag fixing disk member 50 Printing paper (recording paper)
60 Printer 61 Paper feed insertion port 62 Paper discharge port 64 Paper feed roller 65 Paper feed roller 66 Driven roller 67a Large gear 67b Intermediate gear 67c Paper discharge gear 68 Paper discharge roller 69 Driven roller (gagged roller)
83 Smap shaft 84 Platen 87 Small gear 88 Small gear 89 Holder 90 Paper feed tray 100 Torque controller 101 Counter 102 Driver 103 DC motor f1 First flag r1 First radius f2 of different diameter cam Second flag r2 Different diameter cam Second radius f3 third flag r3 third radius T1 of different diameter cam first torque T2 second torque T3 third torque (T1 <T2 <T3)

Claims (30)

インクを吐出する複数のインク吐出部が形成された印刷ヘッドを搭載するキャリッジの往復駆動のためのガイド部材として前記キャリッジを支持するキャリッジ支持軸に固設され、異なる3段階以上の半径の部位を有し、前記キャリッジ支持軸を中心軸として回動可能な異径カムと、
前記キャリッジ支持軸に固設され、前記異径カムの3段階以上の半径の各部位に対応する周縁部位にフラグがそれぞれ固着されたフラグ固着用円盤部材と、
前記キャリッジ支持軸の鉛直方向下方に固設され、前記異径カムの周縁部に当接して、当接部位における前記異径カムの半径に応じた高さに前記キャリッジ支持軸を設定することにより、前記印刷ヘッドのインク吐出部形成面と印刷媒体を支持するプラテンとの距離としてのプラテンギャップ調整を行う異径カム支持軸と、
前記キャリッジ支持軸との距離が常に一定になるように前記フラグ固着用円盤部材の周囲に配設され、前記異径カム支持軸との当接部位における前記異径カムの半径に対応する前記フラグを検出するフラグセンサと、
前記フラグセンサによるフラグ検出回数をカウントするカウンタと、
前記異径カムの回動駆動開始後漸増し、いずれかの前記フラグが検出されたら減少し、検出された前記フラグが目標フラグでない場合は後続の前記フラグが検出されるまで再度漸増する値を有するモータ駆動トルク指令を出力し、検出された前記フラグが目標フラグである場合はモータ駆動トルクを減少させてから所定時間経過後に停止指令を出力するトルクコントローラと、
前記トルクコントローラからの指令に基づきモータ駆動信号を発生させ出力するモータドライバと、
前記モータ駆動信号に応じて前記異径カムを回動駆動するモータと、
を備えていることを特徴とするプラテンギャップ調整装置。
A guide member for reciprocating driving of a carriage on which a print head on which a plurality of ink discharge portions for discharging ink are formed is mounted, and is fixed to a carriage support shaft that supports the carriage. A different-diameter cam rotatable about the carriage support shaft as a central axis;
A flag fixing disk member fixed to the carriage support shaft and having a flag fixed to a peripheral portion corresponding to each of the three or more radius radii of the different diameter cam;
By fixing the carriage support shaft vertically below the carriage support shaft, contacting the peripheral edge of the different diameter cam, and setting the carriage support shaft to a height corresponding to the radius of the different diameter cam at the contact portion A different diameter cam support shaft for adjusting a platen gap as a distance between an ink discharge portion forming surface of the print head and a platen that supports a print medium;
The flag corresponding to the radius of the different-diameter cam at the contact portion with the different-diameter cam support shaft, which is disposed around the flag fixing disk member so that the distance from the carriage support shaft is always constant. A flag sensor for detecting
A counter that counts the number of flag detections by the flag sensor;
A value that gradually increases after the start of rotational driving of the different-diameter cam, decreases when any of the flags is detected, and when the detected flag is not a target flag, a value that gradually increases again until the subsequent flag is detected. A torque controller that outputs a motor drive torque command, and outputs a stop command after a lapse of a predetermined time after the motor drive torque is reduced when the detected flag is a target flag;
A motor driver that generates and outputs a motor drive signal based on a command from the torque controller;
A motor that rotationally drives the different-diameter cam according to the motor drive signal;
A platen gap adjusting device comprising:
前記トルクコントローラは、前記異径カムの回動駆動開始後、複数段階に分けてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項1に記載のプラテンギャップ調整装置。   2. The platen gap according to claim 1, wherein the torque controller outputs a motor drive torque command for gradually increasing the motor drive torque in a plurality of stages after starting the rotation drive of the different diameter cam. 3. Adjustment device. 前記トルクコントローラは、前記複数段階の各段階においてモータ駆動トルクを増減させながら、前記複数段階全体としてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項2に記載のプラテンギャップ調整装置。   3. The torque controller according to claim 2, wherein the torque controller outputs a motor drive torque command for gradually increasing the motor drive torque as the whole of the plurality of stages while increasing or decreasing the motor drive torque in each of the plurality of stages. The platen gap adjusting device as described. 前記トルクコントローラは、いずれかの前記フラグが検出されたら、直前のモータ駆動トルクの値に応じて、前記モータに更なる駆動トルクが与えられることを回避し、前記モータが空走しながら自然に減速していく程度までモータ駆動トルクを減少させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のプラテンギャップ調整装置。   When any one of the flags is detected, the torque controller avoids giving further driving torque to the motor according to the value of the immediately preceding motor driving torque, and naturally the motor runs idle. 4. The platen gap adjusting device according to claim 1, wherein the platen gap adjusting device outputs a motor driving torque command for reducing the motor driving torque to such an extent that the motor is decelerated. 前記トルクコントローラは、モータ駆動トルクを減少させる直前又はそれと同時に、前記モータが停止しない程度に前記モータを減速させる制動指令を出力するものであることを特徴とする請求項4に記載のプラテンギャップ調整装置。   5. The platen gap adjustment according to claim 4, wherein the torque controller outputs a braking command to decelerate the motor to such an extent that the motor does not stop immediately before or simultaneously with a decrease in the motor driving torque. apparatus. 前記トルクコントローラは、前記異径カムの回動方向に応じて、制御過程におけるモータ駆動トルクの各値を変更するものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のプラテンギャップ調整装置。   The platen gap according to any one of claims 1 to 5, wherein the torque controller changes each value of motor drive torque in a control process in accordance with a rotation direction of the different-diameter cam. Adjustment device. 前記トルクコントローラは、前記異径カムの回動駆動を開始してからいずれかの前記フラグが検出されるまでの時間を計測し、その計測結果を前記異径カムの次回以降の回動駆動制御に反映させるものであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のプラテンギャップ調整装置。   The torque controller measures the time from the start of rotation driving of the different-diameter cam to the detection of any one of the flags, and the measurement result is used for subsequent rotation drive control of the different-diameter cam. The platen gap adjusting device according to claim 1, wherein the platen gap adjusting device is reflected on the platen gap. 位置検出用の前記フラグの間にそれぞれ速度検出用フラグをさらに設けて、前記トルクコントローラによるモータ駆動トルクの漸増制御をさらに細分化された時間期間ごとに行うことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のプラテンギャップ調整装置。   8. A speed detection flag is further provided between each of the position detection flags, and a gradual increase control of the motor driving torque by the torque controller is performed for each further subdivided time period. The platen gap adjusting device according to any one of the above. 前記フラグセンサは、前記フラグの通過経路を挟んで相互に対向する発光部及び受光部を備えた光学式センサであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載のプラテンギャップ調整装置。   9. The platen gap adjusting device according to claim 1, wherein the flag sensor is an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit facing each other across a passage route of the flag. . 前記モータは、DCモータであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のプラテンギャップ調整装置。   The platen gap adjusting device according to any one of claims 1 to 9, wherein the motor is a DC motor. 印刷媒体を支持するプラテンと、
インクを吐出する複数のインク吐出部が形成された印刷ヘッドと、
前記印刷ヘッドを搭載するキャリッジと、
前記キャリッジの往復駆動のためのガイド部材として前記キャリッジを支持するキャリッジ支持軸に固設され、異なる3段階以上の半径の部位を有し、前記キャリッジ支持軸を中心軸として回動可能な異径カムと、
前記キャリッジ支持軸に固設され、前記異径カムの3段階以上の半径の各部位に対応する周縁部位にフラグがそれぞれ固着されたフラグ固着用円盤部材と、
前記キャリッジ支持軸の鉛直方向下方に固設され、前記異径カムの周縁部に当接して、当接部位における前記異径カムの半径に応じた高さに前記キャリッジ支持軸を設定することにより、前記印刷ヘッドのインク吐出部形成面と前記プラテンとの距離としてのプラテンギャップ調整を行う異径カム支持軸と、
前記キャリッジ支持軸との距離が常に一定になるように前記フラグ固着用円盤部材の周囲に配設され、前記異径カム支持軸との当接部位における前記異径カムの半径に対応する前記フラグを検出するフラグセンサと、
前記フラグセンサによるフラグ検出回数をカウントするカウンタと、
前記異径カムの回動駆動開始後漸増し、いずれかの前記フラグが検出されたら減少し、検出された前記フラグが目標フラグでない場合は後続の前記フラグが検出されるまで再度漸増する値を有するモータ駆動トルク指令を出力し、検出された前記フラグが目標フラグである場合はモータ駆動トルクを減少させてから所定時間経過後に停止指令を出力するトルクコントローラと、
前記トルクコントローラからの指令に基づきモータ駆動信号を発生させ出力するモータドライバと、
前記モータ駆動信号に応じて前記異径カムを回動駆動するモータと、
を備えていることを特徴とする印刷装置。
A platen that supports the print medium;
A print head on which a plurality of ink discharge portions for discharging ink are formed;
A carriage carrying the print head;
Different diameters fixed to a carriage support shaft that supports the carriage as a guide member for reciprocating driving of the carriage, having different three or more radius portions, and rotatable about the carriage support shaft as a central axis With cam,
A flag fixing disk member fixed to the carriage support shaft and having a flag fixed to a peripheral portion corresponding to each of the three or more radius radii of the different diameter cam;
By fixing the carriage support shaft vertically below the carriage support shaft, contacting the peripheral edge of the different diameter cam, and setting the carriage support shaft to a height corresponding to the radius of the different diameter cam at the contact portion A different diameter cam support shaft for adjusting a platen gap as a distance between an ink discharge portion forming surface of the print head and the platen;
The flag corresponding to the radius of the different-diameter cam at the contact portion with the different-diameter cam support shaft, which is disposed around the flag fixing disk member so that the distance from the carriage support shaft is always constant. A flag sensor for detecting
A counter that counts the number of flag detections by the flag sensor;
A value that gradually increases after the start of rotational driving of the different-diameter cam, decreases when any of the flags is detected, and when the detected flag is not a target flag, a value that gradually increases again until the subsequent flag is detected. A torque controller that outputs a motor drive torque command, and outputs a stop command after a lapse of a predetermined time after the motor drive torque is reduced when the detected flag is a target flag;
A motor driver that generates and outputs a motor drive signal based on a command from the torque controller;
A motor that rotationally drives the different-diameter cam according to the motor drive signal;
A printing apparatus comprising:
前記トルクコントローラは、前記異径カムの回動駆動開始後、複数段階に分けてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項11に記載の印刷装置。   12. The printing apparatus according to claim 11, wherein the torque controller outputs a motor drive torque command for gradually increasing the motor drive torque in a plurality of stages after the rotation drive of the different diameter cam is started. . 前記トルクコントローラは、前記複数段階の各段階においてモータ駆動トルクを増減させながら、前記複数段階全体としてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項12に記載の印刷装置。   13. The torque controller according to claim 12, wherein the torque controller outputs a motor driving torque command for gradually increasing the motor driving torque as the whole of the plurality of stages while increasing or decreasing the motor driving torque in each of the plurality of stages. The printing apparatus as described. 前記トルクコントローラは、いずれかの前記フラグが検出されたら、直前のモータ駆動トルクの値に応じて、前記モータに更なる駆動トルクが与えられることを回避し、前記モータが空走しながら自然に減速していく程度までモータ駆動トルクを減少させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項11乃至13のいずれかに記載の印刷装置。   When any one of the flags is detected, the torque controller avoids giving further driving torque to the motor according to the value of the immediately preceding motor driving torque, and naturally the motor runs idle. The printing apparatus according to claim 11, wherein the printing apparatus outputs a motor driving torque command for reducing the motor driving torque to such an extent that the motor is decelerated. 前記トルクコントローラは、モータ駆動トルクを減少させる直前又はそれと同時に、前記モータが停止しない程度に前記モータを減速させる制動指令を出力するものであることを特徴とする請求項14に記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 14, wherein the torque controller outputs a braking command to decelerate the motor to such an extent that the motor does not stop immediately before or simultaneously with a decrease in motor driving torque. 前記トルクコントローラは、前記異径カムの回動方向に応じて、制御過程におけるモータ駆動トルクの各値を変更するものであることを特徴とする請求項11乃至15のいずれかに記載の印刷装置。   16. The printing apparatus according to claim 11, wherein the torque controller changes each value of the motor driving torque in the control process in accordance with a rotation direction of the different diameter cam. . 前記トルクコントローラは、前記異径カムの回動駆動を開始してからいずれかの前記フラグが検出されるまでの時間を計測し、その計測結果を前記異径カムの次回以降の回動駆動制御に反映させるものであることを特徴とする請求項11乃至16のいずれかに記載の印刷装置。   The torque controller measures the time from the start of rotation driving of the different-diameter cam to the detection of any one of the flags, and the measurement result is used for subsequent rotation drive control of the different-diameter cam. The printing apparatus according to claim 11, wherein the printing apparatus is reflected on the printing apparatus. 位置検出用の前記フラグの間にそれぞれ速度検出用フラグをさらに設けて、前記トルクコントローラによるモータ駆動トルクの漸増制御をさらに細分化された時間期間ごとに行うことを特徴とする請求項11乃至17のいずれかに記載の印刷装置。   18. A speed detection flag is further provided between the position detection flags, and a gradual increase control of the motor driving torque by the torque controller is performed for each further subdivided time period. The printing apparatus in any one of. 前記フラグセンサは、前記フラグの通過経路を挟んで相互に対向する発光部及び受光部を備えた光学式センサであることを特徴とする請求項11乃至18のいずれかに記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 11, wherein the flag sensor is an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit facing each other across a passage route of the flag. 前記モータは、DCモータであることを特徴とする請求項11乃至19のいずれかに記載の印刷装置。   The printing apparatus according to claim 11, wherein the motor is a DC motor. 駆動対象物が取り得る3箇所以上の位置を直接又は間接に検出するために設けられた3個以上のフラグと、
前記駆動対象物の現在位置に対応する前記フラグを検出するフラグセンサと、
前記フラグセンサによるフラグ検出回数をカウントするカウンタと、
前記駆動対象物の駆動開始後漸増し、いずれかの前記フラグが検出されたら減少し、検出された前記フラグが目標フラグでない場合は後続の前記フラグが検出されるまで再度漸増する値を有するモータ駆動トルク指令を出力し、検出された前記フラグが目標フラグである場合はモータ駆動トルクを減少させてから所定時間経過後に停止指令を出力するトルクコントローラと、
前記トルクコントローラからの指令に基づきモータ駆動信号を発生させ出力するモータドライバと、
前記モータ駆動信号に応じて前記駆動対象物を駆動するモータと、
を備えていることを特徴とするモータ制御装置。
Three or more flags provided for directly or indirectly detecting three or more possible positions of the drive object;
A flag sensor for detecting the flag corresponding to the current position of the driving object;
A counter that counts the number of flag detections by the flag sensor;
A motor having a value that gradually increases after the driving of the driving object starts, decreases when any of the flags is detected, and increases again until the subsequent flag is detected when the detected flag is not a target flag A torque controller that outputs a drive torque command, and outputs a stop command after a predetermined time has elapsed after reducing the motor drive torque when the detected flag is a target flag;
A motor driver that generates and outputs a motor drive signal based on a command from the torque controller;
A motor for driving the driven object in response to the motor drive signal;
A motor control device comprising:
前記トルクコントローラは、前記駆動対象物の駆動開始後、複数段階に分けてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項21に記載のモータ制御装置。   The motor control device according to claim 21, wherein the torque controller outputs a motor driving torque command for gradually increasing the motor driving torque in a plurality of stages after the driving of the driving object is started. 前記トルクコントローラは、前記複数段階の各段階においてモータ駆動トルクを増減させながら、前記複数段階全体としてモータ駆動トルクを漸増させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項22に記載のモータ制御装置。   23. The torque controller according to claim 22, wherein the torque controller outputs a motor drive torque command for gradually increasing the motor drive torque as the whole of the plurality of stages while increasing or decreasing the motor drive torque in each of the plurality of stages. The motor control apparatus described. 前記トルクコントローラは、いずれかの前記フラグが検出されたら、直前のモータ駆動トルクの値に応じて、前記モータに更なる駆動トルクが与えられることを回避し、前記モータが空走しながら自然に減速していく程度までモータ駆動トルクを減少させるモータ駆動トルク指令を出力するものであることを特徴とする請求項21乃至23のいずれかに記載のモータ制御装置。   When any one of the flags is detected, the torque controller avoids giving further driving torque to the motor according to the value of the immediately preceding motor driving torque, and naturally the motor runs idle. The motor control device according to any one of claims 21 to 23, wherein the motor control device outputs a motor drive torque command for reducing the motor drive torque to such an extent that the motor is decelerated. 前記トルクコントローラは、モータ駆動トルクを減少させる直前又はそれと同時に、前記モータが停止しない程度に前記モータを減速させる制動指令を出力するものであることを特徴とする請求項24に記載のモータ制御装置。   25. The motor controller according to claim 24, wherein the torque controller outputs a braking command for decelerating the motor to such an extent that the motor does not stop immediately before or simultaneously with a decrease in motor driving torque. . 前記トルクコントローラは、前記駆動対象物の駆動方向に応じて、制御過程におけるモータ駆動トルクの各値を変更するものであることを特徴とする請求項21乃至25のいずれかに記載のモータ制御装置。   The motor controller according to any one of claims 21 to 25, wherein the torque controller changes each value of motor driving torque in a control process according to a driving direction of the driving object. . 前記トルクコントローラは、前記駆動対象物の駆動を開始してからいずれかの前記フラグが検出されるまでの時間を計測し、その計測結果を前記駆動対象物の次回以降の駆動制御に反映させるものであることを特徴とする請求項21乃至26のいずれかに記載のモータ制御装置。   The torque controller measures the time from the start of driving of the drive object until any one of the flags is detected, and reflects the measurement result in the subsequent drive control of the drive object. The motor control device according to any one of claims 21 to 26, wherein the motor control device is a motor control device. 位置検出用の前記フラグの間にそれぞれ速度検出用フラグをさらに設けて、前記トルクコントローラによるモータ駆動トルクの漸増制御をさらに細分化された時間期間ごとに行うことを特徴とする請求項21乃至27のいずれかに記載のモータ制御装置。   28. A speed detection flag is further provided between each of the position detection flags, and the motor drive torque is gradually increased by the torque controller for each subdivided time period. The motor control apparatus in any one of. 前記フラグセンサは、前記フラグの通過経路を挟んで相互に対向する発光部及び受光部を備えた光学式センサであることを特徴とする請求項21乃至28のいずれかに記載のモータ制御装置。   The motor control device according to any one of claims 21 to 28, wherein the flag sensor is an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit facing each other across a passage route of the flag. 前記モータは、DCモータであることを特徴とする請求項21乃至29のいずれかに記載のモータ制御装置。   30. The motor control device according to claim 21, wherein the motor is a DC motor.
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