(57)【要約】【課題】  アクティブダンパのキャリブレーションを頻繁に行うことのない可動部材の駆動制御装置および駆動制御方法を提供する。【解決手段】  可動部材を駆動する駆動手段と、可動部材の位置を検出する位置検出手段と、可動部材の移動方向における振動を相殺するためのパラメータを利用して、位置検出手段の検出した可動部材の位置に応じて駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、この駆動制御手段の制御により可動部材の振動が軽減されているかどうかを判断する判断手段と、可動部材の振動を相殺するための新たなパラメータを求めてその値を更新するパラメータ更新手段とを有し、パラメータ更新手段は、可動部材の駆動に障害が発生した可能性または障害が発生する要因があると判断され、かつ判断手段が可動部材の振動が軽減されていないと判断した場合には、その後の可能なタイミングでパラメータの更新を実行する。【選択図】図８
2010052342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部材を駆動する駆動手段と、
上記可動部材の位置を検出する位置検出手段と、
上記可動部材の移動方向における振動を相殺するためのパラメータを利用して、上記位
置検出手段の検出した上記可動部材の位置に応じて上記駆動手段の駆動を制御する駆動制
御手段と、
この駆動制御手段の制御により上記可動部材の振動が軽減されているかどうかを判断す
る判断手段と、
上記可動部材の振動を相殺するための新たなパラメータを求めてその値を更新するパラ
メータ更新手段と
を有し、
上記パラメータ更新手段は、上記可動部材の駆動に障害が発生した可能性または障害が
発生する要因があると判断され、かつ上記判断手段が上記可動部材の振動が軽減されてい
ないと判断した場合には、その後の可能なタイミングで上記パラメータの更新を実行する
ことを特徴とする可動部材の駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の可動部材の駆動制御装置において、
前記パラメータ更新手段は、前記可動部材の駆動に障害が発生した可能性も障害が発生
する要因もない状態で、前記判断手段が前記可動部材の振動が軽減されていないと判断し
た場合には、前記駆動手段による前記可動部材の駆動回数が所定の回数を越えた後に、前
記パラメータの更新を実行する
ことを特徴とする可動部材の駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の可動部材の駆動制御装置において、
前記可動部材は印刷装置の印刷ヘッドが設けられたキャリッジである
ことを特徴とする可動部材の駆動制御装置。
【請求項４】
可動部材を駆動する駆動手段と、
上記可動部材の位置を検出する位置検出手段と、
上記可動部材の動作を制御する制御部と
を有する可動部材の駆動制御装置において、
上記制御部は、
上記可動部材の移動方向における振動を相殺するためのパラメータを利用して、上記位
置検出手段の検出した位置およびその速度モードに応じて上記駆動手段の駆動を制御する
アクティブダンパ制御を行い、
このアクティブダンパの制御により上記可動部材の振動が軽減されているかどうかを判
断し、上記可動部材の振動を相殺するための新たなパラメータを求めてその値を更新し、
上記可動部材の駆動に障害が発生した可能性または障害が発生する要因があると判断さ
れ、かつ上記可動部材の振動が軽減されていないと判断した場合には、その後の可能なタ
イミングで上記パラメータの更新を実行する
ことを特徴とする可動部材の駆動制御装置。
【請求項５】
請求項４記載の可動部材の駆動制御装置において、前記制御部は、前記可動部材の駆動
に障害が発生した可能性も障害が発生する要因もない状態で、前記可動部材の振動が軽減
されていないと判断した場合には、前記駆動手段による前記可動部材の駆動回数が所定の
回数を越えた後に、前記パラメータの更新を実行する
ことを特徴とする可動部材の駆動制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の可動部材の駆動制御装置において、前記制御部は、前記パラメータの直
前の更新が前記所定の回数を越えた後に行われたものでない場合、または装置が輸送され
た直後で場合、前記所定の回数を待たずに前記パラメータの更新を行うことを特徴とする
可動部材の駆動制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載の可動部材の駆動制御装置を有する印刷装置。
【請求項８】
可動部材に生じるその可動部材の移動方向における振動を測定する第１のステップと、
上記可動部材が可変の移動範囲で駆動されるときに、上記第１のステップの測定結果に
基づいて、上記振動が相殺されるように、上記可動部材の位置に応じて上記可動部材に対
する駆動状態を制御する第２のステップと
を有し、
上記可動部材の駆動に障害が発生した可能性または障害が発生する要因があると判断さ
れ、かつ上記可動部材の振動が軽減されていないと判断された場合には、その後の可能な
タイミングで上記第１のステップを実行する
ことを特徴とする可動部材の駆動制御方法。
【請求項９】
請求項８記載の可動部材の駆動制御方法において、
前記可動部材の駆動に障害が発生した可能性も障害が発生する要因もない状態で、前記
可動部材の振動が軽減されていないと判断された場合には、前記可動部材の駆動回数が所
定の回数を越えた後に、前記第１のステップを実行する
ことを特徴とする可動部材の駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可動部材の駆動制御装置および駆動制御方法ならびに印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被印刷媒体の搬送方向と直交する方向にキャリッジを駆動して印刷する印刷装置におい
て、キャリッジの駆動はモータにより行われる。このようなキャリッジ駆動用モータとし
ては、一般に直流モータが使用される。このような直流モータでは、固定子の磁極間に隙
間があるため、軸は滑らかに回転せず、コギングと呼ばれる振動が発生してしまう。この
ような振動は、キャリッジの移動速度に周期的な振動を与え、キャリッジの往復方向にお
ける色ムラの原因となる。また、モータの駆動力をキャリッジに伝えるモータプーリの偏
心や、それらによる振動と機械的な共振によっても、キャリッジの移動速度に周期的な振
動が生じる。「コギング振動」とは厳密な意味では直流モータに起因する振動であるが、
以下では、直流モータに起因する振動だけでなく、キャリッジの移動速度に生じる周期的
な振動をすべて含めて、「コギング振動」と総称する。
【０００３】
このようなコギング振動を低減する技術として、特許文献１には、コギング振動と逆位
相の正弦波トルクが生じるような駆動電力をモータに供給し、加振源であるコギンク振動
そのものを低減させ、キャリッジ振動を低減させるアクティブダンパと呼ばれる技術が記
載されている。
【特許文献１】特開２００６−９５６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
経年変化などでコギング振動に変動があると、キャリッジ振動を充分に抑えることがで
きなくなる可能性がある。このため、アクティブダンパが適切に動作しているかどうかの
判断を時々行い、適切に動作していないと判断された場合には、キャリブレーションによ
り、アクティブダンパの最適パラメータを検出して再設定を行う必要がある。すなわち、
アクティブダンパの動作パラメータを少しずつ変化させて速度振動量を測定することによ
り最適なパラメータを検出し、それをアクティブダンパのパラメータとして再設定する。
キャリッジの振動条件は、往路と復路とで異なるだけでなく、複数の速度モードがある場
合にはその速度モードによっても異なることなることになる。したがって、キャリブレー
ションでは、それぞれの条件に対して、すべての組み合わせで最適パラメータを検出する
必要がある。このようなキャリブレーションは、印刷装置の使用者にとって煩わしいもの
であり、できれば頻繁なキャリブレーションは避けたい。このような課題は印刷装置に限
定されるものではなく、可動部材を駆動するような装置では一般的な課題である。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決し、アクティブダンパのキャリブレーションを頻繁に
行うことのない可動部材の駆動制御装置および駆動制御方法を提供することを目的とする
。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点によると、可動部材を駆動する駆動手段と、可動部材の位置を検出
する位置検出手段と、可動部材の移動方向における振動を相殺するためのパラメータを利
用して、位置検出手段の検出した位置に応じて駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と
、この駆動制御手段の制御により可動部材の振動が軽減されているかどうかを判断する判
断手段と、可動部材の振動を相殺するための新たなパラメータを求めてその値を更新する
パラメータ更新手段とを有し、パラメータ更新手段は、可動部材の駆動に障害が発生した
可能性または障害が発生する要因があると判断され、かつ判断手段が可動部材の振動が軽
減されていないと判断した場合には、その後の可能なタイミングで上記パラメータの更新
を実行することを特徴とする可動部材の駆動制御装置が提供される。
【０００７】
パラメータ更新手段は、可動部材の駆動に障害が発生した可能性も障害が発生する要因
もない状態で、判断手段が可動部材の振動が軽減されていないと判断した場合には、駆動
手段による可動部材の駆動回数が所定の回数を越えた後に、パラメータの更新を実行する
ことが望ましい。可動部材を印刷装置の印刷ヘッドが設けられたキャリッジとすることが
できる。
【０００８】
本発明の第２の観点によると、可動部材を駆動する駆動手段と、可動部材の位置を検出
する位置検出手段と、可動部材の動作を制御する制御部とを有する可動部材の駆動制御装
置において、制御部は、可動部材の移動方向における振動を相殺するためのパラメータを
利用して、位置検出手段の検出した位置およびその速度モードに応じて駆動手段の駆動を
制御するアクティブダンパ制御を行い、このアクティブダンパの制御により可動部材の振
動が軽減されているかどうかを判断し、可動部材の振動を相殺するための新たなパラメー
タを求めてその値を更新し、可動部材の駆動に障害が発生した可能性または障害が発生す
る要因があると判断され、かつ可動部材の振動が軽減されていないと判断した場合には、
その後の可能なタイミングでパラメータの更新を実行することを特徴とする可動部材の駆
動制御装置が提供される。
【０００９】
制御部は、可動部材の駆動に障害が発生した可能性も障害が発生する要因もない状態で
、可動部材の振動が軽減されていないと判断した場合には、駆動手段による前記可動部材
の駆動回数が所定の回数を越えた後に、パラメータの更新を実行することが望ましい。制
御部は、パラメータの直前の更新が所定の回数を越えた後に行われたものでない場合、ま
たは装置が輸送された直後で場合、所定の回数を待たずにパラメータの更新を行うことが
できる。
【００１０】
本発明の他の観点によると、第１または第２の観点の可動部材の駆動制御装置を備えた
印刷装置が提供される。
【００１１】
本発明の他の観点によると、可動部材に生じるその可動部材の移動方向における振動を
測定する第１のステップと、可動部材が可変の移動範囲で駆動されるときに、第１のステ
ップの測定結果に基づいて、振動が相殺されるように、可動部材の位置に応じて可動部材
に対する駆動状態を制御する第２のステップとを有し、可動部材の駆動に障害が発生した
可能性または障害が発生する要因があると判断され、かつ可動部材の振動が軽減されてい
ないと判断された場合には、その後の可能なタイミングで第１のステップを実行すること
を特徴とする可動部材の駆動制御方法が提供される。
【００１２】
可動部材の駆動に障害が発生した可能性も障害が発生する要因もない状態で、可動部材
の振動が軽減されていないと判断された場合には、可動部材の駆動回数が所定の回数を越
えた後に、第１のステップを実行することを特徴とするが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１４】
［構成］
図１は本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す図であり、印刷装置の機構系の
概略構造と、この機構系を制御する制御系のブロック構成とを示す。この印刷装置は、機
構系として、被印刷媒体１０を搬送する搬送ローラ１１、印刷ヘッド１２、この印刷ヘッ
ド1２が取り付けられる可動部材としてのキャリッジ１３、このキャリッジ１３を誘導す
るガイド１４、被印刷媒体１０を挟んで印刷ヘッド１２と向き合うように配置されたプラ
テン１５、および被印刷媒体１０を排出する排出ローラ１６を備える。また、キャリッジ
１３を駆動する駆動手段として、直流モータ２１、駆動プーリ２２および無終端ベルト２
４を備え、キャリッジ１３の位置を検出する位置検出手段として、リニアエンコーダ２５
およびリニアスケール２６を備える。
【００１５】
また、制御系として、制御部３０の一部であり全体の動作を制御するメイン制御部３１
、ユーザが操作を行うための操作パネル３２、この操作パネル３２に設けられ各種の表示
を行う液晶表示部（ＬＣＤ）３３、外部との接続のためのインタフェース３４、搬送ロー
ラ１１および排出ローラ１６を駆動制御する搬送駆動回路３５、直流モータ２１を駆動制
御することでキャリッジを駆動するキャリッジ駆動回路３６、および印刷ヘッド１２によ
る印刷を制御する印刷ヘッドコントローラ３７を備える。なお、搬送駆動回路３５、キャ
リッジ駆動回路３６および印刷ヘッドコントローラ３７は制御部３０の一部として構成さ
れている。
【００１６】
図２はキャリッジ１３とその周囲の構造を別の方向から見た図を示す。キャリッジ１３
は駆動プーリ２２と従動プーリ２３との間に架けられた無終端ベルト２４に取り付けられ
、駆動プーリ２２を直流モータ２１により駆動することで、ガイド１４に沿って、駆動プ
ーリ２２と従動プーリ２３との間を移動する。キャリッジ１３にはリニアエンコーダ２５
が設けられ、無終端ベルト２４と平行に配置されたリニアスケール２６によって、キャリ
ッジ１３の位置を検出する。この検出値は、キャリッジ駆動回路３６にフィードバックさ
れる。
【００１７】
図３は図１に示すキャリッジ駆動回路３６の一例を示すブロック図である。ここでは、
直流モータ２１をＰＩＤ制御する構成を示す。このキャリッジ駆動回路１６は、直流モー
タ２１を駆動制御するため、減算器４１、テーブル参照回路４２、減算器４３、比例係数
回路４４、積分係数回路４５、微分係数回路４６、比例補正回路４７、積分補正回路４８
、微分補正回路４９、加算器５０、最終補正回路５１、モータドライバ５２、エンコーダ
速度検出回路５３およびエンコーダ位置検出回路５４を備える。また、キャリッジ駆動回
路３６は、キャリッジ１３の移動方向における振動を相殺するためのパラメータが登録さ
れるＮＶＲＡＭ（不揮発性ランダムアクセスメモリ、Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｒａｎ
ｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５５と、このＮＶＲＡＭ５５に蓄えられたパラメ
ータを利用し、リニアエンコーダ２５の検出した位置に応じて直流モータ２１の駆動を制
御する駆動制御手段としてのアクティブダンパ５６を備え、直流モータ２１が可変の移動
範囲でキャリッジ１３を駆動するときに、キャリッジ１３の移動範囲内に関して、キャリ
ッジ１３の振動が軽減されているかどうかを判断する判断手段としての振動量測定回路６
１、平均処理回路６２および判定回路６３を備える。キャリッジ駆動回路３６はさらに、
アクティブダンパ５６の動作を制御すると共に、キャリッジ１３の振動を相殺するための
新たなパラメータを求めてＮＶＲＡＭ５５の内容を更新するパラメータ更新手段として、
キャリブレーション実行制御回路６４を備える。
【００１８】
［直流モータの駆動制御］
図３を参照して、キャリッジ駆動回路３６による直流モータ２１の駆動制御について説
明する。キャリッジ駆動回路３６には、制御部３１から、キャリッジの目標位置が入力さ
れる。
【００１９】
減算器４１は、入力された目標位置から、エンコーダ位置検出回路５４により検出され
た実際の位置を減算し、位置偏差を求める。テーブル参照回路４２は、位置偏差に対する
目標速度がテーブルとして登録され、減算器４１の求めた位置偏差に対応する目標速度を
出力する。減算器４３は、この目標速度から、エンコーダ速度検出回路５３により検出さ
れた実際の速度を減算し、速度偏差を求める。
【００２０】
比例係数回路４４、積分係数回路４５および微分係数回路４６は、減算器４３の求めた
速度偏差に、それぞれ比例係数、積分係数および微分係数を乗算する。比例補正回路４７
、積分補正回路４８および微分補正回路４９は、比例係数回路４４、積分係数回路４５お
よび微分係数回路４６の出力にそれぞれ必要な補正を施す。
【００２１】
最終補正回路５１は、比例補正回路４７、積分補正回路４８および微分補正回路４９の
出力の加算値とアクティブダンパ５６の値とを加算した値に最終補正を施し、パルス幅変
調（ＰＷＭ）されたモータ駆動信号として、モータドライバ５２に供給する。モータドラ
イバ５２は、このモータ駆動信号により、直流モータ２１を駆動する。直流モータ２１を
駆動することで移動したキャリッジ１３の位置はリニアエンコーダ２５により読み込まれ
、エンコーダ速度検出回路５３はその速度情報を、エンコーダ位置検出回路５４はその位
置情報を、それぞれ出力する。以上は一般的なＰＩＤ制御であり、ここではこれ以上の詳
しい説明を省略する。
【００２２】
［アクティブダンパの基本的動作］
図４はアクティブダンパ５６による制振動作を説明する図であり、この図を参照してＮ
ＶＲＡＭ５５およびアクティブダンパ５６の動作を説明する。
【００２３】
コギング振動では、図４の実線で示すようにキャリッジ１３の速度が周期的に変動（以
下、「速度振動」という）し、キャリッジ１３の移動方向における周期的な進みまたは遅
れを生じさせる。この速度振動を低減させるため、図４の点線で示すような正弦波をキャ
リッジ１３の動きに加える、すなわち、コギング振動と逆位相の振動が生じるように、直
流モータ２１のトルクを制御する。すなわち、アクティブダンパ５６によりコギング振動
と逆位相の信号を生成し、加算器５０により、ＰＩＤ演算後の最終出力値、すなわち比例
補正回路４７、積分補正回路４８および微分補正回路４７の出力の加算値に加算する。こ
の結果、キャリッジ１３の速度振動は図４の2点鎖線に示すように、大幅に抑えられる。
【００２４】
アクティブダンパ５６は、内部にコギング振動の周期の正弦波（ダンパ波形）の値をテ
ーブルとして記憶しており、ＰＩＤ演算周期毎に、エンコーダ位置検出回路５４により検
出されるキャリッジ１３の位置に対応する位相の波形値を取得して、ダンパゲイン（振幅
）を乗じて出力する。キャリッジ１３の振動を低減するための最適な位相オフセット（キ
ャリッジ１３の位置に対するダンパ波形の位相のずれ）とダンパゲインは、往路および復
路のそれぞれについて、あらかじめ印刷装置の製造時、出荷時、またはサービス作業のと
きのキャリブレーションにより求めておき、ＮＶＲＡＭ５５に登録しておく。
【００２５】
ダンパ波形の値のテーブルとしては、例えば２５６個の配列で１周期の正弦波が定義さ
れたものを用い、これをリングバッファテーブルとして用いる。エンコーダ位置の下位８
ビットの値と位相オフセットとからテーブルの配列番号を求め、その値を読み出すことで
、キャリッジ１３の位置に対応する位相の波形値を取得することができる。ダンパ波形の
値をアクティブダンパ５６内ではなくＮＶＲＡＭ５５内あるいは他のメモリに記憶しても
よい。
【００２６】
［振動軽減効果の判断］
次に、振動量測定回路６１、平均処理回路６２および判定回路６３による振動軽減効果
の判断について説明する。
【００２７】
振動量測定回路６１は、印刷ヘッド１２により実際に印刷が行われている状態で、加算
器４３の出力する速度偏差をＰＩＤ演算周期毎にフーリエ展開し、速度振動量である振動
スペクトルを算出する。対象とする振動がコギング振動であるため、フーリエ展開する周
波数は１つでよい。また、印刷装置のカバーが開かれたなどでキャリッジ１３の駆動を往
復動（「パス」という）の途中で中断した場合には、そのパスの振動スペクトルは最適化
の判断対象外とする。
【００２８】
平均処理回路６２は、印刷中によるノイズの影響を避けるため、振動量測定回路６１の
測定した速度振動量を平均し、キャリッジ１３が複数回、例えば４００パス駆動されたと
きの平均振動量を求める。ここで、平均を求めるためにすべての測定値を記憶しておく必
要はなく、Ｎ回目までの平均値をＮ／［Ｎ＋１］倍した値とＮ＋１回目の測定値を１／［
Ｎ＋１］倍した値とを加算すれば、Ｎ＋１回目までの平均値を求めることができ、これを
順次繰り返すことで、少ないメモリ量で平均振動量を求めることができる。判定回路６３
は、平均処理回路６２の求めた平均振動量から、振動軽減効果が得られているかどうか、
すなわちＮＶＲＡＭ５５に登録されているパラメータが最適かどうかを判断する。
【００２９】
図５は振動軽減効果の判断処理のフローチャートであり、図６はこの判断処理で用いる
速度振動量と絶対しきい値、相対しきい値および基準振動量の関係を説明する図である。
これらの図を参照して、振動量測定回路６１、平均処理回路６２および判定回路６３の動
作をさらに詳しく説明する。
【００３０】
キャリッジ１３のパス毎に、測定回数があらかじめ定められた測定所要回数、例えば４
００パスを超えない限り（ステップＳ１でＮ）、速度測定回路６１により印刷中の速度振
動量を測定し（ステップＳ２）、平均処理回路６２による平均処理を実行する（ステップ
Ｓ３）。測定回数が測定所要回数を越えた場合（ステップＳ１でＹ）には、判定回路６３
により、平均処理回路６２の求めた平均振動量が絶対しきい値を超えているか、あるいは
基準振動量と相対しきい値との和を超えているかを判定する。
【００３１】
絶対しきい値とは、印刷される画像の品質が許容できるレベルとして設定される値であ
る。また、基準振動量とは、アクティブダンパ５６の制御によりキャリッジ１３の振動が
軽減されていると判断されたとき、すなわち、キャリブレーション後に最適パラメータで
キャリッジ１３を駆動したときの速度振動量であり、相対しきい値とは、基準振動量に対
してこの程度であれば、アクティブダンパ５６による制御の効果があると判断される値で
ある。具体的には、例えば絶対しきい値を「２３０」（任意単位）とした場合、相対しき
い値Δ＝＋１００をとする。
【００３２】
速度振動量の平均振動量が絶対しきい値を超えている場合（ステップＳ４でＹ）、ある
いは絶対しきい値を超えていないものの基準振動量と相対しきい値との和を超えている場
合（ステップＳ５でＹ）には、判定回路６３は、アクティブダンパ５６による振動軽減効
果がなくキャリブレーションが必要であると判断し、キャリブレーションフラグをセット
する（ステップＳ６）。速度振動量の平均振動量が絶対しきい値以下であり（ステップＳ
４でＮ）、基準振動量と相対しきい値との和以下である場合（ステップＳ５でＮ）には、
判定回路６３は、平均振動量が基準振動量より小さいかどうかを判断する（ステップＳ７
）。小さい場合（ステップＳ７でＹ）には、基準振動量を平均振動量で置き換える（ステ
ップＳ８）。小さくない場合（ステップＳ７でＮ）には、そのまま終了する。
【００３３】
測定所要回数だけ測定を繰り返すことで、印刷に伴うノイズの影響を取り除くことがで
き、正確に振動低減効果を判断することができる。測定回数は、例えばキャリッジ１３の
往復回数が４００パスという測定所定回数に達した後の電源の再投入時、またはキャリブ
レーション時に、リセットされる。
【００３４】
ここでは速度振動量の測定を測定所要回数までの連続パスについて行うものとしたが、
連続パスではなく何回かのパス毎に測定してもよい。測定回数が測定所要回数に達した後
は、次の測定を連続して行うようにしてもよく、間隔をおいてから次の測定を行うように
してもよい。
【００３５】
キャリブレーションフラグがセットされた場合、ＮＶＲＡＭ５５に登録されているパラ
メータが最適化されていないことになり、キャリブレーションが行われるまで、その状態
を維持する。アクティブダンパ５６は、少なくともその判断の対象となった範囲に関して
、次のパスからＮＶＲＡＭ５５に登録されたパラメータに基づく制御を停止する。これは
、アクティブダンパ５６による制御が速度振動量を逆に大きくしている可能性が高いため
である。
【００３６】
［キャリブレーションの要否判断］
図７はキャリブレーションフラグの構成例を示す図である。ここでは、１バイトでキャ
リブレーションフラグを構成した例を示す。ビット＃０は最適パラメータの検出エラーを
示し、「０」でエラーなし、「１」でエラーありを表す。このビットは、振動低減効果の
判断でエラー判定されれば「１」にセットされ、エラー判定されなければ「０」にクリア
される。ビット＃１、ビット＃２は異なる速度モードに対するキャリブレーション要求を
表し、それぞれ、駆動時にアクティブダンパ５６のパラメータが最適でないと判断された
場合にセットされ、キャリブレーションによりクリアされる。この例では、異なる速度モ
ードとして、２４０ｃｐｓ（ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ  ｐｅｒ  ｓｅｃｏｎｄ）と３００ｃ
ｐｓを示す。ビット＃７はアクティブダンパ動作の許可を表し、ＮＶＲＡＭ５５の初期化
時にエラー判定条件を満たした場合にクリアされ、振動低減効果の判断でエラー判定され
なければセットされる。このビットが「０」の場合、通常キャリブレーションを禁止し、
アクティブダンパの出力も無いものとする。
【００３７】
ここで通常キャリブレーションとは、印刷装置の運用中に行われるキャリブレーション
であり、印刷準備処理シーケンスにおいて行われるものである。この詳細については後述
する。
【００３８】
図７からわかるように、この例では、直流モータ２１がキャリッジ１３を駆動する速度
として複数の速度モードが設けられている。この場合、キャリッジ１３の振動が軽減され
ているかどうかの判断は、その複数のモードのそれぞれに対して行う。速度モード数は２
４０ｃｐｓと３００ｃｐｓに限定されるものではなく、他の速度であっても、また、３以
上の速度モードが設けられてもよい。
【００３９】
［キャリブレーションの種類］
図３に示すキャリブレーション実行制御装置６４は、必要に応じて、キャリッジ１３の
振動を相殺するための新たなパラメータを求めてＮＶＲＡＭ５５の内容を更新するキャリ
ブレーションを実行する。すなわち、印刷動作とは別にキャリッジ１３を複数パス走査さ
せて、ダンパゲイン(振幅)と位相オフセットの最適値を検出して、ＮＶＲＡＭ５５に登録
する。
【００４０】
キャリブレーションには強制キャリブレーションと通常キャリブレーションがある。強
制キャリブレーションは、操作パネル３２からの操作による自己診断で強制キャブレーシ
ョンが必要とされた場合、もしくは出荷前の工程やサービスマンによる現地あるいは工場
へ持ち帰ってのコマンド処理により実行される。通常キャリブレーションは、印刷中に振
動スペクトルを検出し、既にＮＶＲＡＭ５５に登録されているダンパゲインもしくは位相
オフセットが最適でないと判断された場合、すなわちキャリブレーションフラグがセット
された場合に、次の印刷準備シーケンスに実行される。どの速度モードについてキャリブ
レーションを行うかなどの詳細は、コマンドによる強制キャリブレーションの場合にはコ
マンドのパラメータ、自己診断による強制キャリブレーションの場合にはパネルオペレー
ションでの指定、通常キャリブレーションの場合にはキャリブレーションフラグの状態に
よる。
【００４１】
【表１】
2010052342.tif 000003
【００４２】
［キャリブレーションの実行判定］
図８はキャリブレーション実行制御回路６４によるキャリブレーション実行判定処理の
フローチャートである。キャリブレーション実行制御回路６４は、印刷準備処理のシーケ
ンス時に、キャリブレーションの必要性を判断する。
【００４３】
まず、強制キャリブレーションが指定されておらず（ステップＳ１１でＮ）、パネルオ
ペレーションにより強制キャリブレーション以外の自己診断モードも指定されていない（
ステップＳ１２でＮ）場合には、アクティブフラグを参照する。キャリブレーションフラ
グのビット＃７が「１」であり（ステップＳ１３でＹ）、ビット＃１、＃２の少なくとも
一方が「１」の場合（ステップＳ１４でＹ）には、前回のキャリブレーションから現在ま
でに印刷装置が用紙詰まりを起こした可能性があるかどうかを判断する（ステップＳ１５
）。可能性がなければ（ステップＳ１５でＮ）、前回のキャリブレーションが強制キャリ
ブレーションかどうかを判断する（ステップＳ１６）。前回が強制キャリブレーションで
ない場合（ステップＳ１６でＮ）には、前回のキャリブレーションからのキャリッジ１３
のパス数が判定所要回数以上かを判断する（ステップＳ１７）。そして、パス数が判定所
定回数以上の場合に、キャリブレーションが必要と判断する（ステップＳ１８）。
【００４４】
キャリブレーション実行制御回路６４は、ステップＳ１１で強制キャリブレーションが
指定されていれば、強制キャリブレーションが必要と判断する（ステップＳ１８）。ステ
ップＳ１２で自己診断モードが指定されている場合（ステップＳ１２でＹ）には、キャリ
ブレーションが不要であると判断する（ステップＳ１９）。ステップＳ１３においてキャ
リブレーションフラグのビット＃７が「０」の場合（ステップＳ１３でＮ）、およびステ
ップＳ１４においてキャリブレーションフラグのビット＃７が共に「０」の場合（ステッ
プＳ１３でN）には、キャリブレーションは不要であると判断する（ステップＳ１９）。
ステップＳ１５で用紙詰まりを起こした可能性があると判断される場合（ステップト１５
でＹ）、およびステップＳ１６で前回のキャリブレーションが強制キャリブレーションで
あると判断される場合（ステッフＳ１６でＹ）には、キャリブレーションが必要と判断す
る（ステップＳ１８）。前回からのキャリブレーションパス数が判定所要回数に満たない
場合（ステップＳ１７でＮ）には、キャリブレーションは不要であると判断する（ステッ
プＳ１９）。
【００４５】
ステップＳ１５において、「用紙詰まりを起こした可能性がある」とは、前回のキャブ
レーションから減算までに実際に紙詰まりが検出された場合だけでなく、過負荷、過電流
、速度偏差大などの印刷装置のフェイタルエラーが生じた場合も考えられる。これらのフ
ェイタルエラーは用紙詰まりにより生じた可能性が高いからである。用紙詰まりを起こす
と、例えば図３に示す駆動プーリ２２と無終端ベルト２４との間で「歯跳び」が生じるな
ど、機械的な条件が変動している可能性がある。このような場合には、ＮＶＲＡＭ５５に
登録されているアクティブダンパ５６のパラメータが最適値からずれていることも考えら
れる。そこで、このような状態でキャリブレーションフラグが「１」、すなわちビット＃
１、＃２のいずれか一方または両者ガ「１」となっている場合には、キャリブレーション
が必要であると判断する。
【００４６】
印刷装置のフェイタルエラーとしては、速度超過などもある。速度超過は紙詰まりとは
関係なく、また、アクティブダンパ５６のパラメータが最適値からずれる可能性も低いと
考えられる。しかし、フェイタルエラーがあったことだけが記録され、そのエラーの種類
が記録されていない場合には、フェイタルエラーの記録に基づいて、紙詰まりを起こした
可能性があると判断する。
【００４７】
また、ステップＳ１６において、前回のキャリブレーションが強制キャリブレーション
である場合には、そのキャリブレーションが製造工程で行われたか、あるいは稼動場所か
ら工場に持ち帰って行われた可能性があり、キャリブレーションの後に運搬された可能性
がある。そのような場合には、運搬により調整がずれている可能性があり、このような状
態でキャリブレーションフラグが「１」となっている場合には、キャリブレーションが必
要であると判断する。
【００４８】
すなわち、キャリッジ１３の駆動に障害が発生した可能性または障害が発生する要因が
あると判断され、かつキャリッジ１３の振動が軽減されていないと判断された場合には、
その後の可能なタイミングでキャリブレーションを行って、ＮＶＲＡＭ５５に登録された
パラメータの更新を実行する。また、キャリッジ１３の駆動に障害が発生した可能性も障
害が発生する要因もない状態で、キャリッジ１３の振動が軽減されていないと判断された
場合には、キャリッジ１３の駆動回数が所定の回数を越えた後に、キャリブレーションを
行ってＮＶＲＡＭ５５に登録されたパラメータの更新を実行する。
【００４９】
ステップＳ１７においてキャリッジ１３のパス数を判定するのは、パラメータが最適で
ないと判断されたとしても実際の画像品質の劣化は非常にわずかであり、それよりも、頻
繁にキャリブレーションが行われることの方がユーザにとって煩わしいと考えられるから
である。判定所定回数としては、数万パス、例えば５万パスとする。
【００５０】
[キャリブレーションの領域区分］
図９はダンパ波形の一例を説明する図であり、キャリッジ１３の可動範囲を複数に区分
した領域毎の最適位相の例を示す。これは、図４に示す逆位相トルクに相当するものであ
る。縦軸は任意単位であり、単に振幅の大小を示す。大型の印刷装置でキャリッジ１３の
往復距離が例えば２４インチや４４インチに及ぶものでは、コギング振動の強度や位相が
場所によって異なることがある。これに対応するためには、上述したように、ＮＶＲＡＭ
５５にはキャリッジ１３の可動範囲を複数に区分した領域毎にパラメータを登録し、アク
ティブダンパ５６は、エンコーダ位置検出回路５４の検出位置が属する領域に対応するパ
ラメータをＮＶＲＡＭ５５から読み出して、直流モータ２１の駆動の制御に使用する。図
９に示す例では、キャリッジ１３の可動範囲がリニアエンコーダ２５のパルス数で０〜４
０９６であるとし、それを４つの領域（エリア）に区分した例を示す。ダンパ波形の振幅
（ダンパゲイン）および位相オフセットは、エリア毎に、往路と復路とで、さらに速度モ
ード毎に、異なる値を設定できものとする。
【００５１】
［最適パラメータ検出処理］
図１０は図３に示すキャリブレーション実行回路６４による最適パラメータ検出処理の
フローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路６４は、指定された速度
モードで最適位相検出処理（ステップＳ３１、図１１参照）を実行し、エリア毎に往路と
復路とでそれぞれの最適位相を求める。そして、これらの最適位相をアクティブダンパ位
相として、ＮＶＲＡＭ５５に設定する（ステップＳ３２）。次にキャリブレーション実行
制御回路６４は、同じ速度モードで最適ゲイン検出処理（ステップＳ３３、図１２参照）
を実行し、エリア毎に往路と復路とでそれぞれの最適ゲインを検出する。これらの最適ゲ
インを、アクティブダンパ５６のゲインとしてＮＶＲＡＭ５５に設定する（ステップＳ３
４）。なお、ステップＳ３１、Ｓ３２とステップＳ３３、Ｓ３４とは逆に実行してもよく
、また、ステップＳ３１、Ｓ３３を実行してから、ステップＳ３２、Ｓ３４を実行しても
よい。
【００５２】
［最適位相検出処理］
図１１は図１０においてステップＳ３１として示した最適位相検出処理の詳細を示すフ
ローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路６４は、アクティブダンパ
５６のゲインを最適位相検出用の値に設定し（ステップＳ４１）、全エリアについて、往
路および復路共に、アクティブダンパ５６の位相を「０」に設定する（ステップＳ４２）
。続いてキャリブレーション実行制御回路６４は、キャリッジ１３を往路駆動し（ステッ
プＳ４３）、全エリアの振動スペクトルを記憶する（ステップＳ４４）。また、キャリブ
レーション実行制御回路６４は、キャリッジ１３を復路駆動し（ステップＳ４５）、全エ
リアの振動スペクトルを記憶する（ステップＳ４６）。ステップＳ４３〜Ｓ４６を所定回
数繰返し（ステップＳ４７）、キャリブレーション実行制御回路６４は、その所定回数繰
り返したパスの平均振動スペクトルを往路および復路でそれぞれ求める（ステップＳ４８
）。位相オフセットを変更し（ステップＳ４９）、位相オフセットの値がすべて得られる
まで、ステップＳ４３〜Ｓ４９を繰り返す（ステップＳ５０）。そして、キャリブレーシ
ョン実行制御回路６４は、異なる位相オフセットでの値がすべて得られたら、その測定、
記憶した振動スペクトルをエリア毎に比較して、最適位相を検出する（ステップＳ５１）
。
【００５３】
位相オフセットの変更量は、この実施の形態では、３６０度を８ビットで表した値で１
６、すなわち２２．５度とする。この値は、８ビットで制御でき、かつ経験的に最適な変
更量である。この結果、１６位相分の振動スペクトル（速度振動量）が得られる。
【００５４】
［最適ゲイン検出処理］
図１２は図１０においてステップＳ３３として示す最適ゲイン検出処理の詳細を示すフ
ローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路６４は、全エリアについて
、往路および復路共に、ダンパゲインを「０」に設定する（ステップＳ６１）。続いてキ
ャリブレーション実行制御回路６４は、キャリッジ１３を往路駆動し（ステップＳ６２）
、全エリアの振動スペクトルを記憶する（ステップＳ６３）。また、キャリブレーション
実行制御回路６４は、キャリッジ１３を復路駆動し（ステップＳ６４）、全エリアの振動
スペクトルを記憶する（ステップＳ６５）。キャリブレーション実行制御回路６４は、ス
テップＳ６２〜Ｓ６５を所定回数繰返し（ステップＳ６６）、その所定回数繰り返したパ
スの平均振動スペクトルを往路および復路でそれぞれ求める（ステップＳ６７）。キャリ
ブレーション実行制御回路６４は、ダンパゲインを変更し（ステップＳ６８）、最大ゲイ
ンになるまで、ステップＳ６２〜Ｓ６８を繰り返す（ステップＳ６９）。そして、キャリ
ブレーション実行制御回路６４は、記憶した振動スペクトルをエリア毎に比較して、最適
位相を検出する（ステップＳ７０）。
【００５５】
図１３は図３に示すキャリブレーション実行制御回路６４による振動低減効果検出処理
の詳細を示すフローチャートである。この処理において、キャリブレーション実行制御回
路６４は、指定された速度モードについて、効果確認のためのキャリッジ１３の駆動処理
（ステップＳ７１、詳しくは図１４参照）を行い、全エリアの振動スペクトルを複数にわ
たり測定して記憶する。続いて、キャリブレーション実行制御回路６４は、、記憶したパ
ス数分の振動スペクトルの平均値を、往路、復路別々にエリア毎に算出し（ステップＳ７
２）、往路、復路それぞれの平均スペクトルを基準振動量として設定する。また、キャリ
ブレーション実行制御回路６４は、前記エリアについて、往路、復路共にダンパゲインを
「０」に設定し（ステップＳ７４）、  同様の処理を行う。すなわち、効果確認のための
キャリッジ１３の駆動処理により全エリアの振動スペクトルを複数にわたり測定して記憶
し（ステップＳ７５）、記憶したパス数分の振動スペクトルの平均値を往路、復路別々に
エリア毎に算出し（ステップＳ７６）、往路、復路それぞれの平均スペクトルを初期振動
量として設定する（ステップＳ７７）。
【００５６】
図１４は図１３においてステップＳ７１、Ｓ７５として示したキャリブレーションの効
果確認のためのキャリッジ駆動処理のフローチャートである。キャリブレーション実行制
御回路６４は、キャリッジ１３を往路で駆動し（ステップＳ８１）、全エリアの振動スペ
トルを記憶する（ステップＳ８２）。次にキャリブレーション実行制御回路６４は、キャ
リッジ１３を復路で駆動し（ステップＳ８３）、全エリアの振動スペトルを記憶する（ス
テップＳ８４）。以上を指定回数繰り返す（ステップＳ８５）。
【００５７】
以上、本発明の実施の形態に係る印刷装置について説明したが、本発明は要旨を変更し
ない限り種々変更実施できる。例えば、上述の実施の形態では、エリア毎に速度振動量を
測定し、同じエリアどうしの速度振動量を比較することで、パラメータの最適性の判断を
している。しかし、１つのエリアのサンプル数が少ない場合には、例えば１つのエリア内
でもキャリッジ１４が所定幅分移動したら、速度振動量を測定して記憶するようにしても
よい。
【００５８】
また、上述の実施の形態では、図５に示すフローにおいて、ステップＳ５、Ｓ６で平均
振動量を基準振動量としているが、平均振動量に応じて相対しきい値を変化させることも
できる。また、最適位相や最適ゲインは、隣接する３個を平均してその値を中央のものの
値としているが、３個ではなく隣接する５個を平均し、その値を中央のものの値としても
よい。逆に、誤差が生じる可能性はあるが、測定された速度振動量を平均せずにそのまま
採用してもい。
【００５９】
また、上述の実施の形態では、５万パスを待って通常キャリブレーションを実行させて
いるが、３万パス、７万パス、１０万パスなど他の値としてもよい。また、５万パスを待
たずにキャリブレーションを実行させる条件としては、輸送後、用紙ジャムなどのフェイ
タルエラーが直前に発生していたとき、直前のキャリブレーションが強制キャリブレーシ
ョンであったときなどの他に、電源が長時間切断された後の電源オン時など、他の条件の
場合を含めるようにしてもよい。また逆に、これらの3つまたは４つの条件のいずれか1つ
、または複数を、５万パスなどの所定回数のパスを待たずにキャリブレーションを実施す
る条件から外すようにしてもよい。
【００６０】
図３の説明ではＮＶＲＡＭ５５、振動量測定回路６１、平均処理回路６２、判定回路６
３、キャリブレーション実行制御回路６４をアクティブダンパ５６とは別の構成として示
したが、これらをアクティブダンパ５６内に一体に構成することもできる。また、一部の
機能を制御部３１で実現することもできる。
【００６１】
さらに、メイン制御部３１、搬送駆動回路３５、キャリッジ駆動回路３６および印刷ヘ
ッドコントローラ３７を１つマイクロプロセッサで実現するようにしてもよい。なお、マ
イクロプロセッサが実行する制御プログラムは、この装置の出荷前に内蔵のメモリに記憶
されたものでもよく、出荷後に内蔵のメモリに記憶されたものでもよい。また、制御プロ
グラムの一部が、この装置の出荷後に記憶または更新されたものでもよい。この装置が通
信機能を有している場合には、制御プログラムの少なくとも一部をダウンロードして、イ
ンストールあるいは更新することもできる。
【００６２】
以上の説明では印刷装置のキャリッジを往復駆動制御する場合を例に説明したが、一方
向のみで印刷を行う場合にはその方向のみをアクティブダンパ制御、振動軽減効果の判断
およびキャリブレーションの対象としてもよい。また、印刷装置に限らず、可動部材の駆
動制御を行うどのような装置でも同様に実施することができる。例えば、コピー装置やス
キャナ装置の走査部の駆動制御、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）やＤＶＤなどの光学
ピックアップ部の駆動制御などに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す図であり、印刷装置の機構系の概略構造と、この機構系を制御する制御系のブロック構成とを示す。
【図２】図１に示す印刷装置のキャリッジとその周囲の構造を図1とは別の方向から見た図を示す。
【図３】図１に示す印刷装置中のキャリッジ駆動回路の一例を示すブロック図である。
【図４】図１に示す印刷装置に使用されるアクティブダンパによる制振動作を説明する図である。
【図５】図１に示す印刷装置における振動軽減効果の判断処理のフローチャートである。
【図６】図５に示す判断処理で用いる速度振動量と絶対しきい値、相対しきい値および基準振動量の関係を説明する図である。
【図７】図１に示す印刷装置に使用されるキャリブレーションフラグの構成例を示す図である。
【図８】図３に示すキャリッジ駆動回路中のキャリブレーション実行制御回路によるキャリブレーション実行判定処理のフローチャートである。
【図９】図１に示す印刷装置に使用されるアクティブダンパのダンパ波形の一例を説明する図であり、キャリッジの可動範囲を複数に区分した領域毎の最適位相の例を示す。
【図１０】図３に示すキャリッジ駆動回路中のキャリブレーション実行制御回路による最適パラメータ検出処理のフローチャートである。
【図１１】図１０に示す最適パラメータ検出処理において示された最適位相検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】図１０に示す最適パラメータ検出処理において示された最適ゲイン検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】図３に示すキャリッジ駆動回路中のキャリブレーション実行制御回路による振動低減効果検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１４】図１３に示す振動低減効果検出処理において示されたキャリブレーションの効果確認のためのキャリッジ駆動処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１０  被印刷媒体、１１  搬送ローラ、１２  印刷ヘッド、１３  キャリッジ、１４  
ガイド、1５  プラテン、１６  排出ローラ、２１  直流モータ（駆動手段）、２２  駆
動プーリ（駆動手段）、2３  従動プーリ（駆動手段）、２４  無終端ベルト（駆動手段
）、２５  リニアエンコーダ（位置検出手段）、２６  リニアスケール（位置検出手段）
、３１  制御部、３２  操作パネル、３３  液晶表示部、３４  インタフェース、３５  
搬送駆動回路、３６  キャリッジ駆動回路、３７  印刷ヘッドコントローラ、４１  減算
器、４２  テーブル参照回路、４３  加算器、４４  比例係数回路、４５  積分係数回路
、４６  微分係数回路、４７  比例補正回路、４８  積分補正回路、４９  微分補正回路
、５０  加算器、５１  最終補正回路、５２  モータドライバ、５３  エンコーダ位置検
出回路（位置検出手段）、５４  エンコーダ速度検出回路、５５  ＮＶＲＡＭ、５６  ア
クティブダンパ（駆動制御手段）、６１  振動量測定回路、６２  平均処理回路、６３  
判定回路、６４  キャリブレーション実行制御回路（パラメータ更新手段）
【図１】
2010052342.tif 000004
【図２】
2010052342.tif 000005
【図３】
2010052342.tif 000006
【図４】
2010052342.tif 000007
【図５】
2010052342.tif 000008
【図６】
2010052342.tif 000009
【図７】
2010052342.tif 000010
【図８】
2010052342.tif 000011
【図９】
2010052342.tif 000012
【図１０】
2010052342.tif 000013
【図１１】
2010052342.tif 000014
【図１２】
2010052342.tif 000015
【図１３】
2010052342.tif 000016
【図１４】
2010052342.tif 000017