(57)【要約】【課題】例えば、キャリッジのフィードバック制御の追従性とキャリッジ速度の振動抑制を両立できる制御を提供することである。【解決手段】電子機器は、キャリッジの移動を検出し、その検出信号に基づいて、第１の周期でキャリッジを第１のフィードバック制御するための制御量を推定する。その検出信号に基づいて、第１の周期より短い第２の周期でキャリッジを第２のフィードバック制御するために、キャリッジの第１状態量とこれを時間微分して得られる第２状態量を推定する。次に、電子機器は、推定された制御量に基づいて、第１のフィードバック制御のための第１操作量を生成し、推定された第１状態量と第２状態量とに基づいて、第２のフィードバック制御のための第２操作量を生成する。電子機器は、第１操作量の最大値と第２操作量の比較結果に基づいて出力する値を決定する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の移動を制御する電子機器であって、
前記対象物の移動を検出する検出手段と、
前記検出手段から出力される検出信号に基づいて、第１の周期で前記対象物に対する第１のフィードバック制御を行うための制御量を推定する第１の推定手段と、
前記検出手段から出力される検出信号に基づいて、前記第１の周期より短い第２の周期で前記対象物に対する第２のフィードバック制御を行うために、前記対象物の第１状態量と該第１状態量を時間微分して得られる第２状態量を推定する第２の推定手段と、
前記第１の推定手段により推定された制御量に基づいて、前記第１のフィードバック制御のための第１操作量を生成する第１の生成手段と、
前記第２の推定手段により推定された前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいて、前記第２のフィードバック制御のための第２操作量を生成する第２の生成手段と、
前記第１操作量の取り得る値の最大値と前記第２操作量とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果、前記第１操作量の取り得る値の最大値が前記第２操作量以上である場合、前記対象物の移動を制御するために前記第２操作量を出力し、前記第１操作量の取り得る値の最大値が前記第２操作量より小さい場合、前記対象物の移動を制御するために前記第１操作量を出力する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第１状態量と前記第２状態量はそれぞれ、前記対象物の速度と加速度であることであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記対象物を移動させるモータと、
前記モータを駆動するモータドライバとをさらに有し、
前記第１操作量と前記第２操作量は前記モータを前記モータドライバによりＰＷＭ信号を用いて駆動するために用いられる前記ＰＷＭ信号のデューティ値であることを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１操作量の取り得る最大値とは、前記ＰＷＭ信号の周期であることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
対象物の移動を制御する電子機器であって、
前記対象物の移動を検出する検出手段と、
前記検出手段から出力される検出信号に基づいて、第１の周期で前記対象物に対する第１のフィードバック制御を行うための制御量を推定する第１の推定手段と、
前記検出手段から出力される検出信号に基づいて、前記第１の周期より短い第２の周期で前記対象物に対する第２のフィードバック制御を行うために、前記対象物の第１状態量と該第１状態量を時間微分して得られる第２状態量を推定する第２の推定手段と、
前記第１の推定手段により推定された制御量に基づいて、前記第１のフィードバック制御のための第１操作量を生成する第１の生成手段と、
前記第１操作量を前記第１の周期で更新しながら格納する格納手段と、
前記第２の推定手段により推定された前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいて、前記第２のフィードバック制御のための第２操作量を生成する第２の生成手段と、
前記第２操作量が生成されたタイミングで得られた前記第１操作量と、前記格納手段に格納された前記第１操作量とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果、両者が一致するならば前記第２操作量が出力し、両者が一致しないならば前記第２操作量の出力を抑止する制御手段とを有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
前記第１状態量と前記第２状態量はそれぞれ、前記対象物の速度と加速度であることであることを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記電子機器は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復移動させて前記記録ヘッドにより記録媒体に記録を行う記録装置であり、
前記対象物は前記キャリッジであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記第１状態量は、前記キャリッジの速度であり、
前記第２状態量は、前記キャリッジの加速度であることを特徴とする請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記検出手段は、前記キャリッジの位置を検出するエンコーダセンサを備え、
前記エンコーダセンサから出力されるエンコーダ信号のパルス信号をカウントすることで前記キャリッジの位置を推定し、前記パルス信号のパルス幅を計測することで前記キャリッジの速度を推定することを特徴とする請求項７又は８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第１の生成手段は、プログラムをＣＰＵが実行することにより実現され、
前記第１の推定手段と、前記第２の推定手段と、前記第２の生成手段とはＡＳＩＣにより実現されることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記電子機器は、ＣＩＳ又はＣＣＤセンサを搭載したスキャナユニットを移動させて前記スキャナユニットにより原稿の画像を読取るスキャナ装置、又は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを往復移動させて前記記録ヘッドにより記録媒体に記録を行う記録装置に該スキャナ装置を備えた多機能プリンタであり、
前記対象物は前記スキャナユニットであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１２】
対象物の移動を制御する電子機器における制御方法であって、
前記対象物の移動を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出される検出信号に基づいて、第１の周期で前記対象物に対する第１のフィードバック制御を行うための制御量を推定する第１の推定工程と、
前記検出工程において検出される検出信号に基づいて、前記第１の周期より短い第２の周期で前記対象物に対する第２のフィードバック制御を行うために、前記対象物の第１状態量と該第１状態量を時間微分して得られる第２状態量を推定する第２の推定工程と、
前記第１の推定工程において推定された制御量に基づいて、前記第１のフィードバック制御のための第１操作量を生成する第１の生成工程と、
前記第２の推定工程において推定された前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいて、前記第２のフィードバック制御のための第２操作量を生成する第２の生成工程と、
前記第１操作量の取り得る値の最大値と前記第２操作量とを比較する比較工程と、
前記比較工程における比較の結果、前記第１操作量の取り得る値の最大値が前記第２操作量以上である場合、前記対象物の移動を制御するために前記第２操作量を出力し、前記第１操作量の取り得る値の最大値が前記第２操作量より小さい場合、前記対象物の移動を制御するために前記第１操作量を出力する制御工程とを有することを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
対象物の移動を制御する電子機器における制御方法であって、
前記対象物の移動を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出される検出信号に基づいて、第１の周期で前記対象物に対する第１のフィードバック制御を行うための制御量を推定する第１の推定工程と、
前記検出工程において検出される検出信号に基づいて、前記第１の周期より短い第２の周期で前記対象物に対する第２のフィードバック制御を行うために、前記対象物の第１状態量と該第１状態量を時間微分して得られる第２状態量を推定する第２の推定工程と、
前記第１の推定工程において推定された制御量に基づいて、前記第１のフィードバック制御のための第１操作量を生成する第１の生成工程と、
前記第１操作量を前記第１の周期で更新しながらレジスタに格納する格納工程と、
前記第２の推定工程において推定された前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいて、前記第２のフィードバック制御のための第２操作量を生成する第２の生成工程と、
前記第２操作量が生成されたタイミングで得られた前記第１操作量と、前記レジスタに格納されている前記第１操作量とを比較する比較工程と、
前記比較工程における比較の結果、両者が一致するならば前記第２操作量が出力し、両者が一致しないならば前記第２操作量の出力を抑止する制御工程とを有することを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器及びその制御方法に関し、特に、例えば、シリアル型の記録装置のキャリッジ等の移動物体の駆動制御の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリアル型プリンタにおいてモータにより往復移動するキャリッジの駆動はエンコーダを用いたＰＩＤ制御などのフィードバック制御が一般的である。シリアル型のインクジェットプリンタにおいて、インクを吐出する記録ヘッドを搭載するキャリッジの走査を行う駆動部では、インク着弾位置の安定化のためにキャリッジ走査時の速度変動が重視されている。このため、キャリッジの速度変動を安定化させる制御を実現することが求められている。
【０００３】
特許文献１に記載の印刷装置およびゲイン補正方法では、特定の制御対象を動作させた所定期間における速度変動量に基づいた補正比率に応じて、ＰＩＤ制御のための定数（ゲイン）を補正する。特許文献１によれば、速度変動量が大きいほどＰＩＤ制御のための補正比率を小さくすることができ、その結果、過剰な変動が抑制され、制御対象の速度変動の収束を実現させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０２０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の印刷装置およびゲイン補正方法では、制御対象の速度変動を収束させるために、制御対象の制御ゲインを結果的に下げることになる。このため、制御対象物の過剰な振動を抑制することは可能かもしれないが、制御対象物の応答性を損なうおそれがあった。つまり、制御対象物の状態変化における振動抑制と追従性の両立が課題となるおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、フィードバック制御の追従性と制御対象物の振動抑制を両立できる電子機器とその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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の電子機器は、以下の構成を備える。
【０００８】
即ち、対象物の移動を制御する電子機器であって、前記対象物の移動を検出する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づいて、第１の周期で前記対象物に対する第１のフィードバック制御を行うための制御量を推定する第１の推定手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づいて、前記第１の周期より短い第２の周期で前記対象物に対する第２のフィードバック制御を行うために、前記対象物の第１状態量と該第１状態量を時間微分して得られる第２状態量を推定する第２の推定手段と、前記第１の推定手段により推定された制御量に基づいて、前記第１のフィードバック制御のための第１操作量を生成する第１の生成手段と、前記第２の推定手段により推定された前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいて、前記第２のフィードバック制御のための第２操作量を生成する第２の生成手段と、前記第１操作量の取り得る値の最大値と前記第２操作量とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果、前記第１操作量の取り得る値の最大値が前記第２操作量以上である場合、前記対象物の移動を制御するために前記第２操作量を出力し、前記第１操作量の取り得る値の最大値が前記第２操作量より小さい場合、前記対象物の移動を制御するために前記第１操作量を出力する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
なお、その電子機器は、対象物の移動を制御する電子機器であって、前記対象物の移動を検出する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づいて、第１の周期で前記対象物に対する第１のフィードバック制御を行うための制御量を推定する第１の推定手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づいて、前記第１の周期より短い第２の周期で前記対象物に対する第２のフィードバック制御を行うために、前記対象物の第１状態量と該第１状態量を時間微分して得られる第２状態量を推定する第２の推定手段と、前記第１の推定手段により推定された制御量に基づいて、前記第１のフィードバック制御のための第１操作量を生成する第１の生成手段と、前記第１操作量を前記第１の周期で更新しながら格納する格納手段と、前記第２の推定手段により推定された前記第１状態量と前記第２状態量とに基づいて、前記第２のフィードバック制御のための第２操作量を生成する第２の生成手段と、前記第２操作量が生成されたタイミングで得られた前記第１操作量と、前記格納手段に格納された前記第１操作量とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果、両者が一致するならば前記第２操作量が出力し、両者が一致しないならば前記第２操作量の出力を抑止する制御手段とを有することを特徴としても良い。
【００１０】
また、本発明を別の側面から見れば、上記構成の電子機器における制御方法を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フィードバック制御の追従性と制御対象物の振動抑制を両立することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】記録装置のキャリッジモータの駆動制御部におけるフィードバック制御構成を示すブロック図である。
【図２】第１状態量と第２状態量との関係を示す２次元座標空間の図である。
【図３】制御対象としてキャリッジの速度プロファイルを示す図である。
【図４】本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の主要機構部分を示す斜視図である。
【図５】図４に示す記録装置の制御構成の概略を示すブロック図である。
【図６】図４〜図５で示した記録装置におけるキャリッジ駆動制御の詳細を説明するブロック図である。
【図７】Ａ相Ｂ相のエンコーダ信号を示す図である。
【図８】状態量推定部と合成部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図９】Ｄｕｔｙ値判定部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】状態量推定部と合成部で用いる信号とレジスタの内容との関係を示すタイミングチャートである。
【図１１】ライトタイミングトリガ生成部の動作を示すフローチャートである。
【図１２】状態量推定部と合成部の詳細な構成の別の実施例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。
【００１４】
以下の説明においては、電子機器の代表的な例としてシリアル型記録装置のキャリッジを移動させるモータの駆動制御を例に挙げる。しかし、記録装置のキャリッジに限らず、モータの駆動により物体を移動させるものであれば、本発明のモータ制御を適用することが可能である。例えば、その記録装置において、記録用紙などの記録媒体を搬送するために用いる搬送モータの駆動制御に適用することもできる。さらには、ＣＣＤラインスキャナやＣＩＳなどをモータを駆動して移動させながら原稿の画像を光学的に読取るスキャナ装置なども本発明に含まれる。
【００１５】
１．フィードバック制御の説明
図１は記録装置のキャリッジモータの駆動制御部におけるフィードバック制御構成を示すブロック図である。図１において、（ａ）は一般的な制御構成を示す図であり、（ｂ）はこの実施例において用いられる制御構成を示す図である。
【００１６】
まず、図１（ａ）を参照して一般的なフィードバック制御構成について説明する。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、制御対象（例えば、キャリッジ）２１の状態を検出した検出信号（キャリッジの位置、速度）が制御量推定部（例えば、ＣＰＵ）２３に出力され、位置・速度情報等の制御量を推定する。その制御量が第１制御部（例えば、キャリッジドライバ）２２に出力され、制御対象２１を目標値に収束させるための操作量が演算される。操作量が制御対象２１に出力されることでフィードバック制御ループが構成される。
【００１８】
さて、制御対象を安定して動かすためには、制御対象の特性を鑑みつつ制御上の余裕度を確保して、諸々のパラメタ設定を行う必要がある。余裕度が足りないと振動が発生し、発振現象から制御不能に至る場合もある。一方、この余裕度を取りすぎると制御対象の追従性能が低下するが、振動抑制のために追従性能に制限をかけることは避けられない。
【００１９】
次に、図１（ｂ）を参照してこの実施例で用いられるフィードバック制御構成について説明する。
【００２０】
図１（ｂ）に示されているように、このフィードバック制御では、図１（ａ）で示したフィードバック制御ループに加えて、制御対象２１からの検出信号を用いた別のフィードバック制御ループを形成する。即ち、制御対象２１の状態を検出した検出信号が制御量推定部２３に出力され、キャリッジの位置・速度情報等の制御量を推定する。その制御量が第１制御部２２に出力され、第１制御部２２で制御対象２１を目標値に収束させるための第１操作量が演算される。次に、第１制御部２１から第１操作量が出力され、合成部２６を経て制御対象２１に至ることで、第１のフィードバックループが形成される。
【００２１】
一方、制御対象２１の状態を検出した検出信号は状態量推定部２５にも出力され、状態量推定部２５で第１状態量と第２状態量を推定する。第２状態量は第１状態量を時間微分した関係がある。具体的には、第１状態量と第２状態量は位置と速度の組み合わせ、もしくは速度と加速度の組み合わせからなる値となり、これらが第２制御部２４に出力されるものとなる。そして、第２の制御部２４で第２操作量が演算される。次に、第２制御部２４から第２操作量が出力され、合成部２６で第１操作量と第２操作量とが合成されて制御対象２１に至る。このように、制御対象２１→状態量推定部２５→第２制御部２４→合成部２６→制御対象２１という第２のフィードバックループが形成される。
【００２２】
さて、第１状態量と第２状態量は、例えば、キャリッジの位置（ｘ）と速度（ｖ）、又は、キャリッジの速度（ｖ）と加速度（ａ）の関係になるので、これら２つの状態量（２変数）の関係を２次元空間で表現できる。
【００２３】
図２は第１状態量と第２状態量との関係を示す２次元座標空間の図である。図２では、横軸に第１状態量を、縦軸に第２状態量を定義している。
【００２４】
図２に示されるように、その平面において、予め２分割の領域が定義され、その平面が切り替え線と呼ばれる関数により２つの領域に分割されている状態を示している。この領域分割を領域１、領域２と呼ぶ。この切り替え線を表す関数は、第１状態量をＳ１、第２状態量をＳ２とすれば、Ｓ２＝ｋ×Ｓ１という関係で表現される一次関数である。ここで、ｋは切り替え係数である。
【００２５】
図２に示されるように、切り替え線の上部領域（白色）が領域１、下部領域（斜線）が領域２となっている。そして、第１状態量と第２状態量の関係が領域１にある場合には＋符号の操作量を出力し、第１状態量と第２状態量の関係が領域２にある場合には−符号の操作量を出力する。なお。動作条件によっては、領域１が−符号、領域２が＋符号の場合もありえる。この２つの領域をまたぐ毎に符号が切り替わることで操作量はスイッチング動作に相当する動きを実現するものとなる。この様な操作量が第２操作量として第２制御部２４の出力となり、合成部２６を経て制御対象２１に至る。
【００２６】
第１操作量と第２操作量は非同期に更新されるものであり、これらのタイミングを調整しつつ合算するのが合成部２６であり、合算値となる第３操作量を制御対象２１に出力する。
【００２７】
ここで、図１（ｂ）に示したフィードバック制御を、シリアル型記録装置において記録ヘッドを搭載して往復運動するキャリッジの速度制御に適用した例について説明する。
【００２８】
図３は制御対象としてキャリッジの速度プロファイルを示す図である。
【００２９】
図３において、横軸は時間（ｔ）、縦軸はキャリッジの速度（ｖ）である。図３はキャリッジがホームポジションからｔ＝ｔ1で移動開始し、加速して速度ｖcに達して定速移動に移行し、その後、減速してｔ＝ｔ2で停止する速度プロファイルを描かれている。しかしながら、現実のキャリッジ運動はそのような理想的なものではなく、定速移動中にも外乱などの影響でその速度は微小変動する。速度が微小変動するとは、非常に短い周期で＋の加速度と−の加速度が発生することを意味する。
【００３０】
図３には破線で理想的な速度プロファイルを示し、太い実線で定速移動中の微小な速度変動を示している。
【００３１】
この実施例におけるフィードバック制御では、第１制御部２２が破線で示す速度プロファイルの制御を担当し、制御対象のキャリッジを所望の加速度条件や速度条件に従って目標位置まで移動させる。第１制御部２２は一般的に広く使われているＰＩＤ制御演算を実行し、制御上の余裕度を鑑みつつ諸々のパラメタ設定が行われ、制御帯域が決定され、その制御帯域内において振動を抑えつつ、所望の動きを実現する。
【００３２】
一方、第２制御部２４が太い実線で示す微小な速度変動を抑える制御を担当する。第２制御部２４は、第１制御部２２の制御帯域を超えた高周波帯域での微小な振動現象（速度変動）を抑制する。このような速度変動を抑制するためには、発生する＋の加速度に対しては−の加速度を操作量として与える一方、発生する−の加速度に対しては＋の加速度を操作量として与える動作を速度変動の周期に対応した短い周期で行うことが必要である。従って、その制御性能を実現するために十分に短い制御周期が要求されるので、第２制御部２４は少なくとも第１制御部２２の制御周期よりも短い制御周期で制御が実行される。
【００３３】
このように制御周期が十分に短いことで、第２制御部２４では高速なスイッチング動作が実現でき、第１制御部２２の制御帯域を超えた領域まで振動抑制（速度変動抑制）が可能になる。従って、制御対象としてのキャリッジの状態が変化して第１制御部２２によるフィードバック制御だけでは振動現象が発生するような場合でも、第２制御部２４で振動を抑制することが可能になり、追従性を損なうことなく、安定な制御系を構築することができる。
【００３４】
まとめると、加速、定速、減速からなる速度プロファイルをもつ制御対象としてのキャリッジを目標位置に収束させるのが従来のフィードバック制御を行う第１制御部２２の役割となる。第１制御部２２ではキャリッジの位置と速度の情報からなる制御量を用い、ＰＩＤ制御によるフィードバックループ（第１のフィードバックループ）を構成する。一方、第１制御部２２では対応できないキャリッジの微小な速度変動を抑制するのが第２制御部２４の役割となる。第２制御部２４では、位置と速度、又は、速度と加速度の組み合わせからなる状態量を用い、高速なスイッチング制御によるフィードバックループ（第２のフィードバックループ）を構成する。このため、第２のフィードバックループの制御は、第１のフィードバックループの制御よりも短い演算周期で実行される。
【００３５】
２．フィードバック制御の適用例の説明
ここでは、図１（ｂ）を参照して説明したような２つのフィードバックループを形成する制御を適用するシリアル型の記録装置について説明する。
【００３６】
＜記録装置の説明（図４〜図５）＞
図４は本発明の代表的な実施例であるインクジェット方式に従ってインク液滴を吐出するインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）を搭載した記録装置の構成を示す外観斜視図である。
【００３７】
記録ヘッド２を搭載するキャリッジ（移動物体）３はガイド軸４により摺動自在に支持されて、記録媒体（シート）１の上で往復移動する。キャリッジ３の移動範囲の一端にはプーリ付きのキャリッジモータ（ＤＣモータ）５が配置され、他端にアイドルプーリ６が配置され、これらにタイミングベルト７が掛けまわされ、キャリッジ３とタイミングベルト７が連結されている。
【００３８】
また、ガイド軸４を中心としてキャリッジ３が回転するのを防ぐために、ガイド軸４と平行に延びて設置されたサポート部材８が設置され、キャリッジ３はサポート部材８によっても摺動自在に支持されている。また、記録ヘッド２には多数の記録素子が設けられており、記録装置の本体部から記録ヘッド２に記録素子の駆動信号を供給するためのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）１１が配されている。ＦＦＣ１１は細長くかつ薄いフィルム形状をなしており、その内部または表面に駆動信号を伝達するための導体パターンが形成されており、キャリッジ３の移動に伴って屈曲しかつ曲げの中心位置が移動するように可撓性を有している。
【００３９】
さらに、キャリッジ３の外にインクタンク（不図示）が配置され、インクタンク内に貯留されたインクを記録ヘッド２に供給するチューブ１２が配されている。チューブ１２はキャリッジ３の移動に伴って屈曲しかつ曲げの中心位置が移動するように可撓性を有している。これらＦＦＣ１１とチューブ１２からなる接続部材１０はキャリッジ３と記録装置本体の固定部９との間に接続されている。
【００４０】
また、キャリッジ３の位置情報を取得するために用いられるリニアスケール１６は、キャリッジ移動方向（主走査方向）に沿って平行に配置され、キャリッジ３に取り付けられたエンコーダセンサ１５で読取る構成となっている。さらに、記録媒体１の幅方向の両外側には記録ヘッド２の予備吐出したインクを回収する為のインク回収口１４ａ、１４ｂが設けられている。この予備吐出とは、記録開始直前もしくは記録実行中にノズル先端部に付着したインクを記録とは無関係な位置で排出する為の動作である。
【００４１】
このような構成により、キャリッジ３は矢印Ａ方向（主走査方向）に往復移動する。また、記録媒体１は、搬送モータ（不図示）によってキャリッジ３と垂直に交差する矢印Ｂの方向（副走査方向）に搬送される。
【００４２】
図５は図４に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００４３】
図５に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、ＲＡＭ６０４、システムバス６０５、Ａ／Ｄ変換器６０６などで構成される。ここで、ＲＯＭ６０２は後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納する。
【００４４】
ＡＳＩＣ６０３は、キャリッジモータ５の制御、搬送モータ２０の制御、及び、記録ヘッド２の制御のための制御信号を生成する。ＲＡＭ６０４は、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等として用いられる。システムバス６０５は、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行う。Ａ／Ｄ変換器６０６は以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給する。
【００４５】
なお、図５に示す制御構成では、ＡＳＩＣ６０３とＭＰＵ６０１とが別体となる構成としているが、ＡＳＩＣ６０３にＭＰＵ６０１が含まれる構成としても良い。
【００４６】
また、図５において、６１０は画像データの供給源となるホスト装置である。ホスト装置６１０と記録装置１との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス等を、例えば、ＵＳＢ規格に基づくプロトコルを用いて送受信する。
【００４７】
さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、印刷の開始指示などを行うプリントスイッチ６２２、回復スイッチ６２３などから構成される。
【００４８】
６３０は装置状態を検出するためのセンサ群であり、エンコーダセンサ１５、温度センサ６３２等から構成される。
【００４９】
さらに、６４０はキャリッジ３を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータ５を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータ２０を駆動させる搬送モータドライバである。
【００５０】
ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッドによる記録走査の際に、ＲＡＭ６０４の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出用のヒータ）を駆動するためのデータを転送する。加えて、この記録装置には、ユーザインタフェースとしてＬＣＤやＬＥＤで構成される操作パネル１８が備えられている。また、装置実装上は、スイッチ群６２０が操作パネル１８に含まれていても良い。
【００５１】
ＡＳＩＣ６０３は画像処理やアクチュエータ制御を行うため演算処理部として動作し、ＭＰＵ６０１から命令を受けて演算処理を実行する。詳細は後述するが、ループバック制御演算の一部はＡＳＩＣ６０３で実行される。ＭＰＵ６０１はキャリッジ３のフィードバック制御のための演算の一部を担当し、印刷シーケンスに従って、キャリッジモータ５の駆動演算を実行する。インタフェース６１１を経由してホスト装置６１０からプリント命令が発行された際、記録動作のためにキャリッジ３が往復動作する。
【００５２】
３．記録装置のキャリッジ制御のためのフィードバック制御構成の詳細
ここでは、図１（ｂ）を参照して説明したフィードバック制御構成を、図４〜図５を参照して説明した記録装置のキャリッジ駆動制御への適用について詳細に説明する。
【００５３】
図６は図４〜図５で示した記録装置におけるキャリッジ駆動制御の詳細を説明するブロック図である。
【００５４】
記録装置のキャリッジ制御には、記録ヘッド２による印刷品位を担保するために正確な位置にインクを着弾させるための精度が求められる。記録ヘッド２からのインク液滴の吐出タイミングはキャリッジ３の移動速度（ｖ）から算出されるものであり、その速度変動を最小化することが重要になる。その為、この実施例に従うフィードバック制御における抑制すべき振動対象は、キャリッジ速度になる。従って、図１（ｂ）を参照して説明したフィードバック制御における第１状態量と第２状態量は、キャリッジ３の速度と加速度の組み合わせとなり、これらの状態量が第２制御部２４に入力される。
【００５５】
また、フィードバック制御における制御対象はキャリッジ３となり、エンコーダセンサ１５からエンコーダ信号が制御量推定部２３と制御量推定部２５に出力される。一般的にエンコーダ信号は、Ａ相Ｂ相と呼ばれる位相が９０度異なる２本のパルス信号が用いられる。この実施例においてもＡ相Ｂ相の２本のパルス信号をエンコーダ信号として用いる。なお、エンコーダセンサ１５からのエンコーダ信号は、Ａ／Ｄ変換器６０６に入力されなくても良い。
【００５６】
図７はＡ相Ｂ相のエンコーダ信号を示す図である。
【００５７】
制御量推定部２３はこのパルス信号をカウントすることで位置情報を推定し、パルス信号のパルス幅を計測することで速度情報を推定する。この位置・速度情報等が制御量として、第１制御部２２に相当するＰＩＤ制御演算部３６に出力される。
【００５８】
目標値演算部３５は、キャリッジ３を所望の加速度条件や速度条件に従って目標位置まで移動させるための目標プロファイルを生成し、これを目標値として出力する。ＰＩＤ制御演算部３５は、目標値演算部３５からの目標値と制御量推定部２３からの制御量とを用いてＰＩＤ制御演算を行い、第１操作量として出力する。
【００５９】
エンコーダセンサ１５からのエンコーダ信号は状態量推定部２５にも出力される。状態量推定部２５は、前処理演算部３８からの出力となるレジスタ設定値も入力される。レジスタ設定値は、目標値演算部３５からの目標値を、前処理演算部３８により状態量推定部内で使用する単位系に置換した値である。状態量推定部２５は、エンコーダ信号から速度情報と加速度情報とを推定し、動作目標となるレジスタ設定値との誤差量を計算する。そして、その誤差量となる速度誤差量、加速度誤差量の２つが速度次元と加速度次元の状態量の組み合わせとして、第２制御部２４に相当するスライディングモード制御演算部３９に出力される。
【００６０】
スライディングモード制御演算部３９では、速度誤差量、加速度誤差量の２変数からなる２次元平面空間が形成される。図２を参照して説明した２次元平面の領域判別は、
Ｓ  ＝  切り替え係数  ×  加速度誤差量  ＋  速度誤差量
から求められる。ここで、Ｓ＞０であれば、現状態量は切り替え線の上部となる領域１に位置する。これに対して、Ｓ＜０であれば、現状態量は切り替え線の下部となる領域２に位置する。Ｓ＝０の場合は、Ｓ＞０かＳ＜０のどちらか一方と定義して扱うものとなる。そして、その領域判別結果に基づき操作量の符号が決定され、第２操作量として出力される。なお、切り替え係数も、前処理演算部３８からの出力となるレジスタ設定値により更新される。
【００６１】
ここで、第１操作量と第２操作量の更新タイミングについて説明する。
【００６２】
第１操作量はＰＩＤ制御演算部３６が実行される毎に更新される。図１（ｂ）に示したフィードバック制御が適用される記録装置のキャリッジモータ駆動制御部（キャリッジモータドライバ）には、１ＫＨｚ程度の周期で制御演算が実行されることが多い。これに対して、第２操作量はスライディングモード制御演算部３９が実行される毎に更新される。ここでは、エンコーダ信号のパルス変化を想定しており、およそ数ＫＨｚ〜２０ＫＨｚ程度の周期で制御演算が実行される。このような非同期な関係な入力に対し、合成部２６ではタイミングを調整しつつ合算する。合成部２６では、操作量の合算結果に基づくＰＷＭ信号をモータドライバ６４０に出力する。そして、モータドライバ６４０によりキャリッジモータ５が回転し、タイミングベルト７を経由してキャリッジ３が移動する。
【００６３】
以上の構成から分かるように、合成部２６はキャリッジモータドライバ６４０を介してキャリッジモータ５を駆動するためにＰＷＭ信号を出力する。このため、ＭＰＵ６０１からはＰＷＭ信号を生成するためのＰＷＭ信号波形のデューティ値（ＰＷＭ＿Ｄｕｔｙ値）を第１操作量として出力する。一方、スライディングモード制御演算部３９からは第１操作量と同じ次元のＰＷＭ波形のデューティ値（ＰＷＭ＿Ｄｕｔｙ値）を第２操作量として出力する。
【００６４】
このため、取り得るデューティ値の最大値はＰＷＭ信号の周期を超えることができないという制限があり、合成部２６はこの制限を満たすように動作する。言い換えると、第２操作量は最大値となった第１操作量以上にはなれない。
【００６５】
スライディングモード制御演算部３９をエンコーダ信号のパルス変化に起因した高速演算を実現するため、ここではＡＳＩＣ等のハードウェアで実行することを想定している。
【００６６】
図６において、２点鎖線で囲まれた範囲がＡＳＩＣ６０３において実現される。図６から分かるように、ＡＳＩＣ６０３は、スライディングモード制御演算部３９、状態量推定部２３、状態量推定部２５、合成部２６の機能を担当する。これに対して、図６において、太い点線で囲まれた範囲はＭＰＵ６０１においてプログラムを実行することにより実現される。図６から分かるように、ＭＰＵ６０１は、ＰＩＤ制御演算部３６、目標値演算部３５、前処理演算部３８の機能を担当する。
【００６７】
このように、ＭＰＵ６０１とＡＳＩＣ６０３とでフィードバック制御を分担するのは、ＡＳＩＣ６０３で実現される部分で扱われる情報の更新周期が、ＭＰＵ６０１で実現される部分で扱われる情報の更新周期よりも短いためである。
【００６８】
目標値演算部３５により目標値が更新される毎に前処理演算部３８も実行され、ＡＳＩＣ６０３のレジスタ領域に、最新のレジスタ設定値が設定される。前処理部演算部３８では、スライディングモード制御演算３９で実行する位相切り替え線の演算や状態量推定部２５の推定演算で時々刻々と変化する変数値の一部を、ＰＩＤ制御演算部３６の演算周期の間のみパラメタ値として管理するための計算を行う。フィードバック制御全てをＡＳＩＣで実行することは集積回路の肥大化を招き、処理の柔軟性や融通性を欠くものとなるので、この実施例では、演算精度と回路規模で折り合いをつけ、計算の一部をＭＰＵの前処理演算部３８が更新タイミングで実行する。
【００６９】
また、スライディングモード制御演算部３９で用いる制御パラメータを、キャリッジ３の動作状態により変更しても良い。その場合、目標値演算部３５による目標値から、キャリッジ３が加速状態や定速状態や減速状態のうち、いずれの状態の区間にあるかの判別を行う。そして、その区間ごとに、位相切り替え線の算出に用いる切り替え係数を変更することで、キャリッジ動作条件に応じた適切な切り替え線を選択し、速やかな収束を実現する。
【００７０】
図８は合成部２６の詳細な構成を示すブロック図である。
【００７１】
図８に示されるように、制御量推定部２５は演算タイミング生成部３３と速度・加速度情報生成部３４とから構成され、エンコーダセンサ１５からのエンコーダ信号に基づいて演算タイミング生成部３３は後述する演算タイミング信号（ＣＴＭＧ）を生成する。生成される演算タイミング信号（ＣＴＭＧ）は速度・加速度情報生成部３４と後述するデューティ（Ｄｕｔｙ）ラッチ回路３７に出力される。
【００７２】
一方、第１のフィードバックループの一部を構成する制御量推定部２３ではエンコーダセンサ１５から出力されるエンコーダ信号に基づいて制御量としてキャリッジ３の速度情報と位置情報とを生成し、ＭＰＵ６０１に出力する。ＭＰＵ６０１では、第１のフィードバックループの一部を構成するＰＩＤ制御演算部３６を動作させて、制御量に基づいて第１操作量を生成する。
【００７３】
さて、合成部２６は、３つのレジスタ４５〜４７、セレクタ４８、ＰＷＭ出力生成部４９、ライトタイミングトリガ生成部５５、Ｄｕｔｙ加算／減算部５６、Ｄｕｔｙラッチ回路３７、Ｄｕｔｙ値判定部５８を含む。そして、ＰＷＭ出力生成部４９からＰＷＭ信号をキャリッジモータドライバ６４０に出力する。
【００７４】
具体的には、ＭＰＵ６０１は、その制御量からＰＷＭ波形のデューティ値（ＰＷＭ＿Ｄｕｔｙ値）を計算し、これをレジスタ４６と４７に書込む。書込まれたＰＷＭ＿Ｄｕｔｙ値はＰＷＭ出力生成部４９に出力される。一方、レジスタ４５にはＰＷＭ信号の周期（ＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄ値）が書込まれる。書込まれたＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄ値もＰＷＭ出力生成部４９に出力される。
【００７５】
ＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄ値とＰＷＭ＿Ｄｕｔｙ値を入力されたＰＷＭ出力生成部４９は、キャリッジモータドライバ６４０に対してＰＷＭ信号を出力する。なお、ＭＰＵ６０１、レジスタ４５、レジスタ４６、ＰＷＭ出力生成部４９は、第１のフィードバックループの一部を構成する。キャリッジモータドライバ６４０は、入力されたＰＷＭ信号波形に応じてキャリッジモータ５を駆動する。一般的にモータを駆動するためのＰＷＭ信号波形は、位相信号に対して出力されるものと、イネーブル信号に対して出力されるものがあるが、この実施例で扱うＰＷＭ信号波形はどちらに対しても有効である。
【００７６】
制御対象２１、第１制御部２２、制御量推定部２３によって、一般的なモータ駆動制御部を構成していることは、図１（ａ）を参照して説明した通りである。
【００７７】
演算タイミング信号（ＣＴＭＧ）は図７を参照して説明したエンコーダ信号のＡ相・Ｂ相それぞれの立ち上がり、立下りエッジのタイミングで生成可能であるが、どのエッジを使用してタイミング信号を生成するかはＭＰＵ６０１により選択できる。
【００７８】
速度・加速度情報生成部３４は、演算タイミング信号（ＣＴＭＧ）に基づいて、キャリッジ３の速度情報と加速度情報を推定し、動作目標との誤差量を計算する。その誤差量となる速度誤差量、加速度誤差量の２つがスライディングモード制御演算部３９に出力される。そして、速度誤差量と加速度誤差量とに基づいて、図２で示した領域の判別を行い、その領域判別結果に基づき符号が決定され、第２操作量がデューティ（Ｄｕｔｙ）加算／減算部５６に出力される。
【００７９】
第２操作量が入力されたＤｕｔｙ加算／減算部５６は、レジスタ４６の値に対して、符号により加算か減算を実行し、Ｄｕｔｙ値判定部５８に計算後Ｄｕｔｙ値と計算終了トリガを出力する。
【００８０】
ここで、Ｄｕｔｙ加算／減算部５６が出力したＤｕｔｙ値がＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄ値が格納されているレジスタ４５の値より大きな値になってしまうと、ＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄ値とＤｕｔｙ値の不整合が発生するという課題がある。
【００８１】
この課題を解決するため、Ｄｕｔｙ値判定部５８は、レジスタ４５の設定値（ＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄ値）とＤｕｔｙ加算／減算部５６により計算された後のＤｕｔｙ値を、以下のような処理を実行して比較し判定する。
【００８２】
図９はＤｕｔｙ値判定部５８の動作を示すフローチャートである。
【００８３】
図９によれば、まずステップＳ４０１で、Ｄｕｔｙ加算／減算部５６はレジスタ４６の値に対してスライディングモード制御演算部３９において得られた符号により加算か減算を実行する。そして、その計算後、Ｄｕｔｙ値と計算終了トリガをＤｕｔｙ値判定部５８に入力する。
【００８４】
Ｄｕｔｙ値判定部５８は、計算終了トリガの入力に応じて、ステップＳ４０２では、計算後Ｄｕｔｙ値とレジスタ４５に設定されたＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄの値を比較する。ここで、ＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄの値≧計算後Ｄｕｔｙ値であると判定されれば、処理はステップＳ４０３に進み、計算後Ｄｕｔｙ値をレジスタ４７へと出力する。これに対して、ＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄの値＜計算後Ｄｕｔｙ値であると判定されれば、処理はステップＳ４０４に進み、レジスタ４５の設定値（即ち、ＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄ値）をレジスタ４７へと出力する。
【００８５】
Ｄｕｔｙラッチ回路３７は、演算タイミング生成部３３からの演算タイミング信号（ＣＴＭＧ）の入力を受けて、レジスタ４６の設定値をラッチし、そのラッチされた値をライトタイミングトリガ生成部５５に出力する。
【００８６】
さて、ライトタイミングトリガ生成部３９は、レジスタ４７にＤｕｔｙ値判定部５８から出力されるＤｕｔｙ値を設定するためのライトタイミングトリガ（ＷＴＲＧ）を出力する。一方、レジスタ４６の設定値は、Ｄｕｔｙ加算／減算部５６の演算とは非同期にＭＰＵ６０１により更新される。従って、ライトタイミングトリガ（ＷＴＲＧ）を出力するタイミングでレジスタ４６の設定値が書き換わっていると、ＭＰＵ６０１のサーボ制御によるＤｕｔｙ値とＤｕｔｙ加算／減算部５６により演算されたＤｕｔｙ値に不整合が生じるという課題がある。
【００８７】
図１０は状態量推定部２５と合成部２６とで用いる信号とレジスタの内容との関係を示すタイミングチャートである。なお、図１０において、ＣＬＫは各部の制御のために用いられる基本クロック信号、ＣＴＭＧは演算タイミング生成部３３において生成される演算タイミング信号、ＷＴＲＧはライトタイミングトリガ生成部５５で生成されるライトタイミングトリガである。さらに、図１０にはレジスタ４６、４７に格納される内容の時間的遷移、Ｄｕｔｙラッチ回路３７の演算結果の時間的遷移、Ｄｕｔｙ加算／減算部５６、Ｄｕｔｙ値判定部５８の演算結果出力の時間的遷移が示されている。
【００８８】
図８の構成から分かるように、レジスタ４７にはＭＰＵ６０１から出力されレジスタ４６にも設定されるデューティ（Ｄｕｔｙ）が設定されるタイミングと、Ｄｕｔｙ値判定部５８からの出力される判定後Ｄｕｔｙが設定されるタイミングとがある。
【００８９】
図１０（ａ）は従来の構成において正常に各部が動作している様子を示し、図１０（ｂ）が従来の構成においてＰＷＭ＿Ｐｅｒｉｏｄ値とＤｕｔｙ値の不整合が発生している様子を示している。また、図１０（ｃ）はこの実施例でレジスタ４７を備えた場合の設定タイミング制御による結果を示している。
【００９０】
図１０（ａ）に示されているように、各部が正常に動作している場合、レジスタ４６は第１のフィードバックループによるサーボ制御の周期で、その内容が書き換えられる。一方、演算タイミング信号（ＣＴＭＧ）の入力タイミングでＤｕｔｙラッチ回路３７はレジスタ４６に設定されたデューティ（Ｄｕｔｙ）をラッチする。そして、レジスタ４６にはＤｕｔｙ加算／減算部５６により演算されＤｕｔｙ値判定部５８により判定された判定後Ｄｕｔｙがライトタイミングトリガ（ＷＴＲＧ）の入力タイミングで書込まれる。
【００９１】
しかしながら、ライトトリガタイミング（ＷＴＲＧ）の出力、即ち、Ｄｕｔｙ加算／減算部５６の演算結果によるレジスタ更新とＭＰＵ６０１によるレジスタ更新のタイミングが非同期であると、図１０（ｂ）に示すような不都合が生じる。即ち、レジスタ４６にはＭＰＵ６０１による第１のフィードバックループによるサーボ制御の周期で書込まれたデューティ（Ｄｕｔｙ）が上書きされてしまうという不都合が生じる。
【００９２】
この課題を解決するため、ライトタイミングトリガ生成部５５は、Ｄｕｔｙ加算／減算部５６からの計算終了トリガを受けて、Ｄｕｔｙラッチ回路３７によりラッチされたＤｕｔｙ値とレジスタ４６に設定されたＤｕｔｙ値を次のように比較する。そして、その比較結果に基づいてライトタイミングトリガ（ＷＴＲＧ）を出力する。
【００９３】
図１１はライトタイミングトリガ生成部５５の動作を示すフローチャートである。
【００９４】
ステップＳ５０１では、Ｄｕｔｙ加算／減算部５６から計算終了トリガの入力に応じて動作を開始する。次に、ステップＳ５０２では、レジスタ４６に設定されたＤｕｔｙ値とＤｕｔｙラッチ回路３７が出力するラッチ後Ｄｕｔｙの値を比較する。ここで、比較した値が同じ（両者が一致）であれば、処理はステップ５０３に進み、ライトタイミングトリガ（ＷＴＲＧ）をレジスタ４７に対して出力する。即ち、判定後Ｄｕｔｙがレジスタ４７に出力される。これに対して、比較した値が同じではなかった（両者が不一致）場合は、処理はステップ５０４に進み、ライトタイミングトリガ（ＷＴＲＧ）を出力しない、即ち、判定後Ｄｕｔｙの出力は抑止され、レジスタ４７の更新は行われない。
【００９５】
さて、レジスタ４７は、セレクタ４８に対して演算後Ｄｕｔｙ値を出力する。セレクタ４８はＭＰＵ６０１により切り替え可能であり、従来のＰＩＤ制御を実行する時（即ち、第１のフィードバックループによる制御のみの時）、レジスタ４６に設定されたＤｕｔｙ値を選択する。一方、第１のフィードバックループと第２のフィードバックループの両方を実行するときには、レジスタ４７の値を選択し、ＰＷＭ出力生成部４９にＰＷＭ＿Ｄｕｔｙを出力する。
【００９６】
従って以上説明した実施例に従えば、第１制御部と第２制御部からなるフィードバック制御構成を適用した記録装置のキャリッジ駆動制御において、２つのフィードバックループからの制御を矛盾なく実行可能となる。これにより、従来は抑制できなかったキャリッジの速度振動を抑制することが可能になる。その結果、フィードバック制御の制御対象物であるキャリッジ振動抑制と追従性を両立でき、キャリッジ駆動制御をより精確に行うことが可能になり、高品位な画像記録を実現することができる。
【００９７】
なお、以上説明した実施例では、エンコーダセンサ１５からのエンコーダ信号をトリガとしたタイミングで演算を行うと、キャリッジモータ５の回転速度によって演算周期が影響を受けるという課題がある。このため、図１２に示すように、状態量推定部２５にレジスタで設定した周期で、タイミング信号を生成し、演算タイミング生成部３３に出力する機能を備える固定タイミング生成部５４が追加しても良い。これにより、演算タイミング生成部３３は、エンコーダセンサ１５からのエンコーダ信号を入力するか、固定周期タイミング部５４からのタイミング信号を入力するかのいずれかを選択して演算タイミング信号（ＣＴＭＧ）の生成を行うことができる。
【００９８】
このように構成することによって、キャリッジモータの回転速度に影響を受けない周期で、第２操作量の演算を行うことができ、外乱の影響を受けない制御を行うことが可能となる。
【００９９】
なお、図１２において、固定タイミング生成部５４以外の構成は、図８に示したのと同じなので、同じ参照番号を付し、その説明は省略する。
【０１００】
３．フィードバック制御の別の適用例の説明
本発明は上述のように、モータの駆動により物体を移動させるものであれば適用することが可能なので、例えば、多機能プリンタ（ＭＦＰ）のスキャナユニットや単機能のスキャナ装置のＣＩＳやＣＣＤセンサを移動させるスキャナモータの制御に適用できる。
【０１０１】
スキャナユニットは、画像読取性能を担保するためにＣＩＳやＣＣＤセンサの光源点灯タイミングとスキャナユニットの移動量を一致させて画像信号を取得する必要がある。通常、光源点灯タイミングは、スキャナユニットの移動速度が一定であることを前提としているので、スキャナユニットの速度変動を抑制することが重要である。このため、抑制すべき振動対象がスキャナユニットの移動速度になるので、速度と加速度の状態量の組み合わせを上述の第２制御部を適用する。そして、基本的には、図６を参照して説明したキャリッジ制御構成と同じ構成で制御すれば良い。
【０１０２】
これにより、従来の制御のみでは抑えきれなかったスキャナユニットの高周波数での微小な振動を抑制するとともに、フィードバック制御追従性を改善することができる。その結果、高品位な画像読取が達成できる。
【０１０３】
さらに本発明は図４〜図５で説明したような記録装置の搬送ローラ駆動制御にも適用できる。記録装置ではキャリッジ走査ごとに搬送ローラを回転させて、記録媒体を間欠搬送するが、このときの搬送量変動を抑制するために本発明のフィードバック制御を適用することができる。この場合、制御対象物は記録媒体の搬送量（位置変動）となるので、搬送ローラの回転量を第１状態量とし、搬送ローラの回転速度を第２状態量として上述の第２制御部に入力すればよい。
【０１０４】
これにより、より高精度な搬送制御を実現することが可能になる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  記録媒体、２  記録ヘッド、３  キャリッジ、４  ガイド軸、
５  キャリッジモータ、６  アイドルプーリ、７  タイミングベルト、
８  サポート部材、９  固定部、１０  接続部材、１１  ＦＦＣ、１２  チューブ、
１３  サブフレーム、１４ａ、１４ｂ  インク回収口、１５  エンコーダセンサ、
１６  リニアスケール、３９  スライディングモード制御演算部、４５〜４７  レジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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