(57)【要約】      （修正有）【課題】キャリッジを駆動するパルスモーターを、フィードバック制御することにより、キャリッジの位置ずれを防止する。【解決手段】キャリッジの往復走査動作を駆動するパルスモータ３と、前記キャリッジの往復走査方向と平行に設置されたスケールと、キャリッジ上に設置された前記スケールを読み取るエンコーダ４と、前記エンコーダの出力パルスをカウントした値からキャリッジ位置を検出するためのカウンタ５と、キャリッジ往復走査の両端での停止目標位置１と前記カウンタからの実際のキャリッジ位置の差分を求める差分生成部６と、前記差分に応じて次回のキャリッジ停止目標位置を調整するパルスモータ制御部２から構成する。【選択図】図１
2006224559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個ないし複数個のインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを搭載して往復走査動作を行うキャリッジと、を有するインクジェットプリンタであって、
パルスモータにより前記キャリッジの往復走査動作を駆動する駆動手段と、前記キャリッジの往復の両端での目標停止位置と実際の停止位置とのずれを検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたずれ量を前記駆動手段にフィードバックする補正手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記補正手段は、前記キャリッジの現在の停止位置のずれ量により次回の目標停止位置を補正することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記検出手段は、前記キャリッジの往復走査方向と平行に設置されたスケールと、前記キャリッジに搭載されて前記スケールを読み取るエンコーダと、前記エンコーダからのパルス出力をカウントして前記キャリッジの現在位置を検出する計数手段と、前記計数手段の出力と前記キャリッジの停止目標位置との差分を生成する差分生成手段とで構成されることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ等の印刷装置に関わり、特にインクジェットヘッドがキャリッジ上に搭載され、当該キャリッジが往復走査することで記録用紙に印字を行うインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
印字ヘッドを搭載したキャリッジを往復走査させながら印字を行うインクジェットプリンタでは、従来、キャリッジ往復走査はＤＣモータで駆動されていた。ＤＣモータへ印加する電圧・電流とその結果としてＤＣモータの回転によって駆動されるキャリッジの移動量との間には、モータの特性のばらつきにより一定の関係がないため、フィードバック制御を行う必要がある。例えば、ＤＣモータで駆動されるキャリッジの往復走査方向に平行に設置されたスケールをエンコーダで読み取り、そのキャリッジ位置情報をＤＣモータへフィードバックして、随時キャリッジの移動目標位置と実際のキャリッジ位置とのずれを補正するサーボ制御する方法が用いられていた。
【０００３】
しかし、この方法はコストが高く、またサーボ制御のために多数の乗算器・除算器等が必要なため制御部の構造が複雑になり、最適な制御パラメータ群を模索する手間がかかっていた。
【０００４】
そこで、キャリッジの駆動にＤＣモータの代わりに安価なパルスモータを使用する場合があった（例えば特許文献１参照）。パルスモータでは、パルスモータに印加するパルス数と、その結果としてのパルスモータの回転量、さらにはそれによって駆動されるキャリッジの移動量との間に常に一定の関係があるため、ＤＣモータのようなフィードバック制御を行わないオープンループ制御でも正確にキャリッジを目標位置へ移動させることができる。また、オープンループ制御にすることで、フィードバックのための回路が必要なくなり、製造コストの抑制と制御の簡略化を行うことができる。
【特許文献１】特開平５−８５００５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パルスモータをオープンループ制御で制御した場合、キャリッジを駆動する機構の負荷等により、キャリッジ往復走査の両端の折り返しでの停止位置が停止目標位置からずれが生じる場合があった。その場合、往復走査を繰り返すうちにそのずれが蓄積し、最終的に印字動作不能になる可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明でのインクジェットプリンタでは、１個ないし複数個のインクジェットヘッドを搭載し、記録用紙に対して往復走査を行うように構成されたキャリッジと、を有するインクジェットプリンタにおいて、パルスモータにより前記キャリッジの往復走査動作を駆動する駆動手段と、前記キャリッジの往復の両端での目標停止位置と実際の停止位置とのずれを検出する検出手段と、前記検出手段により検出されたずれ量を前記駆動手段をフィードバックする補正手段を有することを特徴とする。
【０００７】
さらに本発明では、前記補正手段は、前記キャリッジの現在の停止位置のずれ量により次回の目標停止位置を補正することを特徴とする。
【０００８】
さらに本発明では、前記検出手段は、前記キャリッジの往復走査方向と平行に設置されたスケールと、前記キャリッジに搭載されて前記スケールを読み取るエンコーダと、前記エンコーダからのパルス出力をカウントして前記キャリッジの現在位置を検出する計数手段と、前記計数手段の出力と前記キャリッジの停止目標位置との差分を生成する差分生成手段とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、キャリッジのエンコーダ部からのキャリッジ位置情報をモータ制御部へのフィードバックする際に、カウンタのような計数手段と減算器のような差分生成部のみで構成することが可能となり、ＤＣモータをサーボ制御する場合のようにエンコーダ部からモータ駆動部へのフィードバックに多数の乗算器・除算器等を用いた複雑な信号処理部を設置する必要がなくなり、また、前記フィードバックに制御パラメータを設定する必要がないたいめ、サーボ制御のための最適な制御パラメータ群の組み合わせを模索する手間も必要なくなり、容易な制御でキャリッジの往復走査を行うことが可能となる。
【００１０】
キャリッジ移動制御が容易になることで、キャリッジ移動制御回路及び制御プログラムを簡素化できる。
【００１１】
構造が簡素化されることで、製造コストを低く抑えることができる。
【００１２】
また、フィードバック制御していることにより、パルスモータをオープンループ制御する場合のように印字を続けるにつれてキャリッジ駆動部の負荷等によるキャリッジの位置ずれ蓄積していくことを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図２、図１を参照して説明する。図２は本発明に係るインクジェットプリンタの構成を示す。図１は本発明に係るインクジェットプリンタのキャリッジ駆動用パルスモータ制御部周辺の基本的な構成を示す。
【００１４】
尚、図２では本発明の実施形態の特徴部分とは直接関係のない、用紙搬送系やヘッドへのインク供給系等については図示及び説明を省略する。
【００１５】
図２のインクジェットプリンタにおいて、支持体１５の端にパルスモータ１３が設置され、該パルスモータ１３の軸に設置されたモータプーリ７及び伝達ベルト８を通じて、同じく該支持体１５の端に回転自在に固定された２段プーリ１４に、該パルスモータ１３の回転が伝達される。該２段プーリ１４と反対側の該支持体１５の端には従動プーリ１３が回転自在に設置され、該２段プーリ１４と該従動プーリ１２の間はキャリッジ駆動ベルト１７を通じて回転が伝達される。該キャリッジ駆動ベルト１７にはキャリッジ１１が固定され、該キャリッジベルトの動きに応じて該キャリッジ１１はプラテン１６上を左右へ移動可能となる。該キャリッジ１１には該プラテン１６と対向するように印字ヘッド１８が設置される。該支持体１５上の両端間には、該キャリッジ１１の移動方向と平行にスケール９が設置される。該キャリッジ１１には該スケール９と近接するようにエンコーダ１０が設置され、該キャリッジ１１の動きに応じて該スケールを該エンコーダ１０が光学的に読み取り、パルス信号を生成する。
【００１６】
図２の構成を踏まえ、図１のパルスモータ制御部周辺を説明する。図１の構成において、プログラム等によりキャリッジの停止目標位置１が与えられる。該停止目標位置１はパルスモータ制御部２に与えられ、該パルスモータ制御部２はパルスモータ駆動用パルスを生成し、キャリッジ駆動用パルスモータ３に供給する。該パルスモータ３は図２の該パルスモータ１３に相当する。該パルスモータ３の回転に応じてキャリッジが移動し、キャリッジに設置されたエンコーダ４から該スケール９を読み取ったパルスが生成される。該エンコーダ４は図２のエンコーダ１０に相当する。該エンコーダ４から出力されるパルスをカウンタ５でカウントすることでキャリッジの現在位置が検出される。該停止目標位置１と該カウンタ５から出力されるキャリッジの現在位置の差分を差分生成部６で計算し、該差分を該パルスモータ制御部へフィードバックされる。
【００１７】
以下、このような構成による作用を述べる。
【００１８】
まず最初にキャリッジ１１は２段プーリ１４または従動プーリ１２のいずれかに近い支持体１５の端にあるとする。次に、印字のために該支持体１５の他方の端を指定する停止目標位置１がプログラムにより与えられる。キャリッジの現在位置から該停止目標位置１までの移動量に相当するパルスが該パルスモータ制御部２からパルスモータ３（或いはパルスモータ１３）に与えられる。与えられた該パルスにより該パルスモータ１３が回転し、駆動ベルト８、２段プーリ１４を通じてキャリッジ駆動ベルト１７を駆動することでキャリッジ１１が駆動される。該キャリッジの移動に応じてエンコーダ４（あるいはエンコーダ１０）がスケール９を読み取り、移動量に応じたパルスを出力する。該エンコーダ４から出力される該パルスを常にカウンタ５でカウントすることで該キャリッジ１１の現在位置を検出することができる。該停止目標位置に従って該キャリッジ１１が該支持体１５の端まで移動して停止したら、その時点の該カウンタ５の出力のキャリッジ現在位置と該停止目標位置１の差分を差分生成部６で計算する。該差分生成部６から出力される該差分は該パルスモータ制御部に入力される。上記差分が０でなければ、次のキャリッジ移動のための新しい停止目標位置１が設定された時点で、該パルスモータ制御部２が新しい該停止目標位置１を該差分で補正した値を実際の停止目標位置としてパルスモータ駆動用パルスを生成する。キャリッジの走査、停止毎に上記の動作を繰り返す。これにより、キャリッジの停止目標位置と実際の停止位置のずれが走査毎に蓄積されるのを防止することができる。
【００１９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  キャリッジの停止目標位置
２  パルスモータ制御部
３  パルスモータ
４  エンコーダ
５  カウンタ
６  差分生成部
７  モータプーリ
８  伝達ベルト
９  スケール
１０  エンコーダ
１１  キャリッジ
１２  従動プーリ
１３  パルスモータ
１４  ２段プーリ
１５  支持体
１６  プラテン
１７  キャリッジ駆動ベルト
１８  印字ヘッド
【図１】
2006224559.tif 000003
【図２】
2006224559.tif 000004