(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御方法において、
上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算ステップと、
この印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算ステップと、
この負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算ステップとを有し、
上記負荷は、印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算ステップは、上記キャリッジの走査回数に応じて変化する上記キャリッジに作用する動摩擦力を考慮して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更することを特徴とする印刷装置用モータ制御方法。
【請求項２】
負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御装置において、
上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算手段と、
この第一演算手段にて算出された上記印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算手段と、
この第二演算手段にて演算された負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算手段とを有し、
上記負荷は、印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算手段は、上記キャリッジの走査回数に応じて変化する上記キャリッジに作用する動摩擦力を考慮して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更するよう構成されたことを特徴とする印刷装置用モータ制御装置。
【請求項３】
上記負荷は、印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算手段は、上記キャリッジに搭載されたインクタンク内のインクの減少質量に基づき上記キャリッジの質量の変化を演算して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更するよう構成されたことを特徴とする請求項２に記載の印刷装置用モータ制御装置。
【請求項４】
上記インクの減少質量にはインク水分の蒸発質量が考慮され、この蒸発質量は使用環境に基づき予め決定されることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置用モータ制御装置。
【請求項５】
上記キャリッジに作用する動摩擦力は、上記キャリッジの走査回数毎に考慮されることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置用モータ制御装置。
【請求項６】
上記キャリッジに作用する動摩擦力は、当該動摩擦力が急激に変化する上記キャリッジの走査回数時にのみ考慮されることを特徴とする請求項２に記載の印刷装置用モータ制御装置。
【請求項７】
キャリッジ駆動モータの駆動によりシートに対し所定方向に走査されるキャリッジと、
このキャリッジに設置されて上記シートに画像を印刷し記録する記録ヘッドと、
駆動ローラの駆動により上記シートを、上記キャリッジの走査方向に対し直交する方向に搬送するシート搬送装置と、
上記キャリッジ駆動モータへ指令信号を出力して当該キャリッジ駆動モータを制御するモータ制御装置とを有する印刷装置において、
上記モータ制御装置は、上記キャリッジ駆動モータの単体における駆動能力から、当該キャリッジ駆動モータを所望速度とするために取り得る上記キャリッジ駆動モータの単体における最大加速度を演算する第一演算手段と、
この第一演算手段にて算出された上記キャリッジ駆動モータの単体における最大加速度に上記キャリッジを含めた負荷を考慮して、キャリッジ駆動状態における上記キャリッジ駆動モータの最大加速度を演算する第二演算手段と、
この第二演算手段にて演算されたキャリッジ駆動状態における上記キャリッジ駆動モータの最大加速度を、上記キャリッジの質量を含めた負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算手段とを有し、
上記モータ制御装置における第三演算手段は、キャリッジの走査回数に応じて変化する上記キャリッジに作用する動摩擦力を考慮して、キャリッジ駆動状態におけるキャリッジ駆動モータの最大加速度を変更するよう構成されたことを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
上記モータ制御装置における第三演算手段は、キャリッジに搭載されたインクタンク内のインクの減少質量に基づき上記キャリッジの質量の変化を演算して、キャリッジ駆動状態におけるキャリッジ駆動モータの最大加速度を変更するよう構成されたことを特徴とする請求項７に記載の印刷装置。
【請求項９】
上記インクの減少質量にはインク水分の蒸発質量が考慮され、この蒸発質量は使用環境に基づき予め決定されることを特徴とする請求項８に記載の印刷装置。
【請求項１０】
負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算ステップと、
この印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算ステップと、
この負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算ステップとを有し、
上記負荷は印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算手段は、上記キャリッジの走査回数に応じて変化する上記キャリッジに作用する動摩擦力を考慮して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更することを特徴とする印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１１】
上記負荷は、印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算ステップは、上記キャリッジに搭載されたインクタンク内のインクの減少質量に基づき上記キャリッジの質量の変化を演算して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更することを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１２】
上記インクの減少質量にはインク水分の蒸発質量が考慮され、この蒸発質量は使用環境に基づき予め決定されることを特徴とする請求項１１に記載の印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１３】
上記キャリッジに作用する動摩擦力は、上記キャリッジの走査回数毎に考慮されることを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
上記キャリッジに作用する動摩擦力は、当該動摩擦力が急激に変化する上記キャリッジの走査回数時にのみ考慮されることを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷装置用モータに作用する負荷が変化する場合に印刷装置用モータを好適に制御する印刷装置用モータ制御方法及び装置並びに印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、印刷装置用モータに作用する負荷が変化する場合に印刷装置用モータを制御する印刷装置用モータ制御装置を装備した印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータに接続された印刷装置としてのプリンタには、記録ヘッドを備えたキャリッジが主走査方向（例えばシートの幅方向）に走査し、シート搬送装置が上記シートを副走査方向（例えばシートの縦方向）に搬送させ、記録ヘッドの多数のノズルから上記シートへインク粒子を噴出することにより、このシートに画像を印刷し記録するインクジェットプリンタが普及している。
【０００３】
このようなプリンタのキャリッジは、キャリッジ駆動モータからの駆動力が、駆動プーリ及び従動プーリに巻き掛けられたタイミングベルトを介して伝達されて、上述の如く走査される。
【０００４】
キャリッジ駆動モータを制御するモータ制御装置（通常、プリンタの制御装置）は、キャリッジに搭載されたインクタンク内のインクが減少することによる、インクタンク等を含めたキャリッジの質量の変化や、キャリッジに作用する動摩擦力を考慮することなく、キャリッジ駆動モータの単体状態での角速度−角加速度線図の制限領域（図４の斜線領域）内において、キャリッジ駆動モータを所望角速度とするために取り得る最大角加速度を決定し、キャリッジ駆動モータへ指令信号を出力している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く、キャリッジ駆動モータへ指令信号を出力する際に、モータ制御装置が、キャリッジの質量の変化やキャリッジに作用する動摩擦力の変化を考慮していないので、キャリッジ駆動モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができなかった。
【０００６】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、印刷装置用モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる印刷装置用モータ制御方法及び装置、印刷装置並びに印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御方法において、上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算ステップと、この印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算ステップと、この負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算ステップとを有し、上記負荷は、印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算ステップは、上記キャリッジの走査回数に応じて変化する上記キャリッジに作用する動摩擦力を考慮して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御装置において、上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算手段と、この第一演算手段にて算出された上記印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算手段と、この第二演算手段にて演算された負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算手段とを有し、上記負荷は、印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算手段は、上記キャリッジの走査回数に応じて変化する上記キャリッジに作用する動摩擦力を考慮して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更するよう構成されたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記負荷は、印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算手段は、上記キャリッジに搭載されたインクタンク内のインクの減少質量に基づき上記キャリッジの質量の変化を演算して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更するよう構成されたものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、上記インクの減少質量にはインク水分の蒸発質量が考慮され、この蒸発質量は使用環境に基づき予め決定されることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記キャリッジに作用する動摩擦力は、上記キャリッジの走査回数毎に考慮されることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記キャリッジに作用する動摩擦力は、当該動摩擦力が急激に変化する上記キャリッジの走査回数時にのみ考慮されることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、キャリッジ駆動モータの駆動によりシートに対し所定方向に走査されるキャリッジと、このキャリッジに設置されて上記シートに画像を印刷し記録する記録ヘッドと、駆動ローラの駆動により上記シートを、上記キャリッジの走査方向に対し直交する方向に搬送するシート搬送装置と、上記キャリッジ駆動モータへ指令信号を出力して当該キャリッジ駆動モータを制御するモータ制御装置とを有する印刷装置において、上記モータ制御装置は、上記キャリッジ駆動モータの単体における駆動能力から、当該キャリッジ駆動モータを所望速度とするために取り得る上記キャリッジ駆動モータの単体における最大加速度を演算する第一演算手段と、この第一演算手段にて算出された上記キャリッジ駆動モータの単体における最大加速度に上記キャリッジを含めた負荷を考慮して、キャリッジ駆動状態における上記キャリッジ駆動モータの最大加速度を演算する第二演算手段と、この第二演算手段にて演算されたキャリッジ駆動状態における上記キャリッジ駆動モータの最大加速度を、上記キャリッジの質量を含めた負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算手段とを有し、上記モータ制御装置における第三演算手段は、キャリッジの走査回数に応じて変化する上記キャリッジに作用する動摩擦力を考慮して、キャリッジ駆動状態におけるキャリッジ駆動モータの最大加速度を変更するよう構成されたことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、上記モータ制御装置における第三演算手段は、キャリッジに搭載されたインクタンク内のインクの減少質量に基づき上記キャリッジの質量の変化を演算して、キャリッジ駆動状態におけるキャリッジ駆動モータの最大加速度を変更するよう構成されたものである。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、上記インクの減少質量にはインク水分の蒸発質量が考慮され、この蒸発質量は使用環境に基づき予め決定されることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算ステップと、この印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算ステップと、この負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算ステップとを有し、上記負荷は印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算手段は、上記キャリッジの走査回数に応じて変化する上記キャリッジに作用する動摩擦力を考慮して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、上記負荷は、印刷装置用モータにより所定方向に走査されるキャリッジであり、上記第三演算ステップは、上記キャリッジに搭載されたインクタンク内のインクの減少質量に基づき上記キャリッジの質量の変化を演算して、キャリッジ駆動状態における印刷装置用モータの最大加速度を変更するものである。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、上記インクの減少質量にはインク水分の蒸発質量が考慮され、この蒸発質量は使用環境に基づき予め決定されることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、上記キャリッジに作用する動摩擦力は、上記キャリッジの走査回数毎に考慮されることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、上記キャリッジに作用する動摩擦力は、当該動摩擦力が急激に変化する上記キャリッジの走査回数時にのみ考慮されることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１、１０乃至１４に記載の発明には、次の作用がある。
【００２５】
第一及び第二演算ステップが、負荷が作用した印刷装置用モータを所望速度で動作させるために取り得る最大加速度を、印刷装置用モータ単体の駆動能力及び負荷を考慮して演算し、第三演算ステップが、負荷作用状態における印刷装置用モータの最大加速度を、負荷の変化に対応して演算し変更することから、印刷装置用モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる。
【００２６】
請求項２乃至６に記載の発明には、次の作用がある。
【００２７】
第一及び第二演算手段が、負荷が作用した印刷装置用モータを所望速度で動作させるために取り得る最大加速度を、印刷装置用モータ単体の駆動能力及び負荷を考慮して演算し、第三演算手段が、負荷作用状態における印刷装置用モータの最大加速度を、負荷の変化に対応して演算し変更することから、印刷装置用モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる。
【００２８】
請求項７乃至９に記載の発明には、次の作用がある。
【００２９】
第一及び第二演算手段が、キャリッジを駆動するキャリッジ駆動モータを所望速度で動作させるために取り得る最大加速度を、キャリッジ駆動モータの単体の駆動能力、及びキャリッジを含めた負荷を考慮して演算し、第三演算手段が、キャリッジ駆動状態におけるキャリッジ駆動モータの最大加速度を、キャリッジの質量の変化に対応して演算し変更することから、キャリッジ駆動モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る印刷装置の一実施の形態であるインクジェットプリンタを、一部を省略して示す斜視図である。図２は、図１のインクジェットプリンタの側断面図である。
【００３２】
これらの図に示す印刷装置としてのプリンタ１０は、多数の図示しないノズルからシートＳへインク粒子を噴出して印刷を実施するインクジェットプリンタであり、キャリッジ１１、記録ヘッド１２、シート供給装置１３、シート搬送装置１４、シート排出装置１５及び印刷装置用モータ制御装置としてのモータ制御装置１６（図３）を有して構成される。モータ制御装置１６は、キャリッジ１１を後述の如く駆動する印刷装置用モータとしてのキャリッジ駆動モータ３７を制御する。また、プリンタ１０は、上述の装置などを取り付けるためのメインフレーム１７、第１サブフレーム１８、第２サブフレーム１９及び一対の左サイドフレーム２０、右サイドフレーム（不図示）を備える。
【００３３】
ここで、シートＳは普通紙、コート紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用シート、光沢紙、光沢フィルム等の例えば単票シートである。
【００３４】
前記シート供給装置１３は、図２に示すように、供給ローラ２１と、この供給ローラ２１に向けてシートＳを付勢するホッパ２２と、供給ローラ２１との間でシートＳを挟圧してシートＳを分離する分離パッド２３とを備えて構成される。上記ホッパ２２には、複数枚のシートＳがセットされており、このシートＳの供給時には、一回転する供給ローラ２１へ向けてシートＳがホッパ２２により押圧され、分離パッド２３により分離されて、一枚のシートＳのみがシート搬送装置１４へ向けて供給される。
【００３５】
このシート供給装置１３からシート搬送装置１４へ向けて供給されたシートＳは、第１サブフレーム１８に取り付けられた下ガイド２４と、メインフレーム１７に取り付けられた上ガイド２５とによりシート搬送装置１４へ案内される。
【００３６】
前記シート搬送装置１４は、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とによりシートＳを挟持可能とし、駆動ローラ２６の駆動によりシートＳを副走査方向Ｂ（図１）に搬送可能とする。この副走査方向Ｂは、後述するキャリッジ１１の主走査方向Ａと直交する方向である。
【００３７】
図１に示すように、駆動ローラ２６は、左サイドフレーム２０と右サイドフレームに掛け渡されて回転自在に支持され、ローラ駆動系２８により回転駆動される。
【００３８】
このローラ駆動系２８は、左サイドフレーム２０に取り付けられたローラ駆動モータ３１と、モータピニオンギア３２、中間ギア３３及び駆動ローラギア３４とを備えてなる。モータピニオンギア３２は、ローラ駆動モータ３１のモータ軸に回転一体に設置される。また、駆動ローラギア３４は、駆動ローラ２６の一端部（左サイドフレーム２０側の一端部）に回転一体に取り付けられる。中間ギア３３は、左サイドフレーム２０に回転自在に支持され、モータピニオンギア３２及び駆動ローラギア３４に噛み合う。従って、ローラ駆動モータ３１の駆動により、モータピニオンギア３２、中間ギア３３及び駆動ローラギア３４を介して駆動ローラ２６が回転駆動される。
【００３９】
また、上記従動ローラ２７は、図２にも示すように、一つの上ガイド２５に２個回転自在に並置され、これらの上ガイド２５は駆動ローラ２６の軸方向に複数設けられる。従って、従動ローラ２７は、その軸２７Ａを駆動ローラ２６の軸方向と一致させて、駆動ローラ２６の軸方向に沿い複数設置される。各上ガイド２５は、図２に示すようにメインフレーム１７に揺動自在に枢支され、同じくメインフレーム１７に支持されたねじりスプリング３０により付勢されて、この付勢力により従動ローラ２７が駆動ローラ２６に圧接される。これにより、従動ローラ２７は、駆動ローラ２６の回転に対し従動回転可能に構成される。従って、駆動ローラ２６と従動ローラ２７との間にシートＳが供給されると、このシートＳは、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とに挟持されて記録ヘッド１２の下方へ搬送される。
【００４０】
前記キャリッジ１１は、図１及び図２に示すように、キャリッジガイド軸３６に摺動自在に挿通されると共に、メインフレーム１７の上端部１７Ａに摺動自在に係止される。キャリッジガイド軸３６は、左サイドフレーム２０と右サイドフレームとに掛け渡されて固定支持されるとともに、駆動ローラ２６に平行に配置される。従って、キャリッジ１１は、キャリッジガイド軸３６及び駆動ローラ２６の軸方向と一致する主走査方向Ａに、キャリッジガイド軸３６廻りに回転することなく移動（走査）可能に設けられる。
【００４１】
また、このキャリッジ１１は、キャリッジ駆動モータ３７及びタイミングベルト３８等を備えるキャリッジ駆動系２９により走査される。つまり、キャリッジ駆動モータ３７は、メインフレーム１７の右サイドフレーム側に固定して取り付けられ、このキャリッジ駆動モータ３７のモータ軸に駆動プーリ３９が回転一体に取り付けられ、更に、メインフレーム１７の左サイドフレーム２０側には従動プーリ４０が回転自在に支持される。タイミングベルト３８は、これらの駆動プーリ３９と従動プーリ４０に巻き掛けられ、このタイミングベルト３８の図１における上側または下側にキャリッジ１１が結合される。従って、キャリッジ駆動モータ３７の正転または逆転により、キャリッジ１１はタイミングベルト３８を介し、キャリッジガイド軸３６及びメインフレーム１７の上端部１７Ａに案内されて、主走査方向Ａにおける図１の右向きまたは左向きに走査される。
【００４２】
上述のキャリッジ駆動モータ３７、タイミングベルト３８、駆動プーリ３９及び従動プーリ４０がキャリッジ駆動系２９を構成する。ここで、キャリッジ駆動モータ３７はＤＣモータが採用されている。
【００４３】
前記記録ヘッド１２は、キャリッジ１１の下部に設置され、図示しない多数のノズルを備える。記録ヘッド１２は、例えばピエゾ素子を用いたアクチュエータの作用で、これらのノズルからインク粒子を噴出させ、シートＳに画像（文字を含む）を印刷して記録する。インクは、キャリッジ１１に搭載されたインクタンク４１から記録ヘッド１２へ供給される。
【００４４】
記録ヘッド１２による記録動作は、キャリッジ１１が主走査方向Ａに走査する間に、記録ヘッド１２のノズルからインク粒子が噴出されることによって一行分の印刷がなされ、この一行分の印刷がなされる毎にシート搬送装置１４がシートＳを所定量（通常行間分）搬送させ、これらの動作が繰り返されることにより実施される。
【００４５】
尚、記録ヘッド１２の下方にシート案内部材４２が配設される。このシート案内部材４２には、キャリッジガイド軸３６の軸方向に沿う適宜位置に、記録ヘッド１２側へ突出する突起部４３が形成され、この突起部４３は、シートＳの下面を支持して記録ヘッド１２とシートＳとの間隔を規定するものである。シートＳの上面にインクが付着してこのシートＳに波打ち現象が発生しても、このシートＳを好適に搬送できるように突起部４３とシート案内部材４２上面との間に、波打ったシートＳを収納するものである。
【００４６】
前記シート排出装置１５は、排出駆動ローラ４４と従動スターホイール４５を備えて構成され、排出駆動ローラ４４が第２サブフレーム１９の下方に位置付けられる。従動スターホイール４５は、第２サブフレーム１９に回転自在に支持されると共に、排出駆動ローラ４４の軸方向に沿って複数設置される。排出駆動ローラ４４及び従動スターホイール４５は、両者の間に印刷済みのシートＳが搬入されたとき、このシートＳをプリンタ１０外へ排出する。
【００４７】
ところで、キャリッジ１１を駆動するキャリッジ駆動モータ３７にとっては、キャリッジ１１、タイミングベルト３８、駆動プーリ３９及び従動プーリ４０は負荷となる。図３に示すモータ制御装置１６は、この負荷が作用した、つまりキャリッジ１１を駆動しているキャリッジ駆動モータ３７へ指令信号Ｚを出力して、このキャリッジ駆動モータ３７を制御する。
【００４８】
このモータ制御装置１６は、実際には、プリンタ１０の全動作を制御する図示しないプリンタ制御装置の一部の機能であり、このプリンタ制御装置を構成するＣＰＵ（中央処理装置）及び記録装置などがモータ制御装置１６の機能を実行する。
【００４９】
そして、このモータ制御装置１６は、第一演算ステップ（図５のステップＳ１）を実行する第一演算手段としての第一演算回路５１と、第二演算ステップ（図５のステップＳ２）を実行する第二演算手段としての第二演算回路５２と、第三演算ステップ（図５のステップＳ３及びＳ４）を実行する第三演算手段としての第三演算回路５３とを有して構成される。
【００５０】
第一演算ステップは、キャリッジ駆動モータ３７に負荷が作用していない、つまりキャリッジ駆動モータ３７の単体状態における駆動能力を示す、同モータ３７の同状態における角速度ω0−角加速度α0線図（図４）から、上記負荷が作用したキャリッジ駆動モータ３７を所望の角速度とするために取り得る、キャリッジ駆動モータ３７の単体状態における最大角加速度α0maxを算出する。この図４に示す線図では、横軸、縦軸がキャリッジ駆動モータ３７の単体状態における角速度ω0、角加速度α0をそれぞれ示し、直線Ｌ上に、所望の角速度ω0を得るための最大角加速度α0maxがプロットされている。
【００５１】
従って、この第一演算ステップは、負荷が作用したキャリッジ駆動モータ３７の所望の角速度ωを、負荷が作用していないキャリッジ駆動モータ３７の角速度ω0として、この角速度ω0を得るための最大角加速度α0maxを直線Ｌから求める。
【００５２】
上記第二演算ステップは、第一演算回路５１にて算出されたキャリッジ駆動モータ３７の単体状態における最大角加速度α0maxから、キャリッジ駆動モータ３７に作用する負荷の負荷成分を減算して、負荷作用状態（即ちキャリッジ１１駆動状態）におけるキャリッジ駆動モータ３７の最大角加速度αmaxを演算する。
【００５３】
上記負荷成分は、負荷の等価イナーシャをＪとし、キャリッジ１１に作用する動摩擦力を回転方向に換算したトルク（キャリッジ１１の質量の関数）をＤとし、負荷に発生するトルクをτとし、タイミングベルト３８、駆動プーリ３９及び従動プーリ４０によるキャリッジ駆動モータ３７からの駆動力のキャリッジ１１への伝達効率をηとすると、
（Ｄ＋τ／η）／Ｊ
となる。従って、上述のキャリッジ駆動モータ３７を所望の角速度ωとするために取り得る、負荷作用状態（キャリッジ１１駆動状態）におけるキャリッジ駆動モータ３７の最大角加速度αmaxは、
αmax＝α0max−（Ｄ＋τ／η）／Ｊ  ・・・（１）
となる。
【００５４】
ここで、上記トルクτは、タイミングベルト３８にてキャリッジ１１を移動させるに必要なトルクであり、キャリッジ１１の質量の関数である。また、負荷の等価イナーシャＪは、次のようにして規定される。図３において、駆動プーリ３９及び従動プーリ４０の半径をｒとし、インクタンク４１等を含めたキャリッジ１１の質量をＭとし、タイミングベルト３８の質量をｍとすると、キャリッジ１１駆動中のタイミングベルト３８の速度ｖは、
ｖ＝ｒω  ・・・（２）
で定まる。従って、キャリッジ１１の運動エネルギーＭｖ2／２、タイミングベルト３８の運動エネルギーｍｖ2／２はそれぞれ、
Ｍｖ2／２＝Ｍ（ｒω）2／２＝Ｍｒ2ω2／２  ・・・（３）
ｍｖ2／２＝ｍ（ｒω）2／２＝ｍｒ2ω2／２  ・・・（４）
である。更に、駆動プーリ３９、従動プーリ４０のイナーシャをＩとすると、駆動プーリ３９、従動プーリ４０の運動エネルギーは、
Ｉω2／２  ・・・（５）
となる。これらの式（３）、（４）及び（５）から、キャリッジ駆動モータ３７における負荷（キャリッジ１１、タイミングベルト３８、駆動プーリ３９、従動プーリ４０）の前記等価イナーシャＪは、
Ｊ＝｛Ｉ＋（Ｍ＋ｍ）ｒ2｝  ・・・（６）
となる。
【００５５】
前記第三演算ステップは、まず、キャリッジ１１に搭載されたインクタンク４１内のインクの減少質量Ｙを算出して、インクタンク４１等を含めたキャリッジ１１の質量Ｍの変化を演算し（図５のステップＳ３）、次に、このキャリッジ１１の質量Ｍの変化に対応して、第二演算回路５２にて式（１）の如く算出された、負荷作用状態におけるキャリッジ駆動モータ３７の最大角加速度αmaxを変更する（図５のステップＳ４）。
【００５６】
上記インクの減少質量Ｙは、インクタンク４１内にインクがほぼ満杯のときのインクの初期質量をＹ0とし、記録ヘッド１２のノズルからインクが吐出される回数をＸとし、更に、ノズルからの吐出一回当たりのインク質量をａとすると、
Ｙ＝Ｙ0−ａＸ  ・・・（７）
となる。この吐出一回当たりのインク質量は、定数、または印刷データなどにより決定される変数である。このインクの減少質量Ｙは、インクの初期質量Ｙ0及び吐出一回当たりのインク質量ａが既知の値であることから、吐出回数Ｘによって決定される。このとき、ノズルからインクを吸い取るクリーニングをノズルに対し適宜実行した場合には、クリーニング１回当たりのインク消費量（インク吸取量）も、インク吐出回数として換算され考慮される。
【００５７】
また、インクの減少質量Ｙは、インクタンク４１をキャリッジ１１に搭載したときからの装着時間をＴとし、単位時間当たりのインク水分の蒸発質量をｂとすると、インク中の水分の蒸発を考慮して
Ｙ＝Ｙ0−ａＸ−ｂＴ  ・・・（８）
として算出しても良い。この蒸発水分は使用環境、例えばプリンタ１０が使用される地域（日本、ロシア、ケニア、ブラジル等）や、プリンタ１０が使用される作業環境（冷房運転の有り、無し）によって変化するので、この使用環境を考慮して、プリンタ１０の使用前に予め設定される。
【００５８】
式（７）または（８）により算出されたインクの減少質量Ｙから、上述のように、インクタンク４１等を含めたキャリッジ１１の質量Ｍの変化を算出する。式（１）中における負荷の等価イナーシャＪ、負荷に発生するトルクτ及びキャリッジ１１に作用する動摩擦力のトルク換算値Ｄが、インクタンク４１を含めたキャリッジ１１の質量Ｍの関数であることから、このキャリッジ１１の質量Ｍの変化に対応して、式（１）から、キャリッジ駆動モータ３７を所望の角速度ωとするために取り得る負荷作用状態（キャリッジ１１駆動状態）におけるキャリッジ駆動モータ３７の最大角加速度αmaxを変更する。
【００５９】
このキャリッジ駆動モータ３７の最大角加速度αmaxを変更する第三演算ステップは、インク満杯状態のインクタンク４１がキャリッジ１１に搭載されてから空になるまでの間に適宜回数（例えば、記録ヘッド１２からのインクの所定の吐出回数Ｘおきに２〜３回、または所定時間毎に数回）実行する。このキャリッジ駆動モータ３７の最大角加速度αmaxの変更を適宜回数としたのは、モータ制御装置１６の機能を果たす前記プリンタ制御装置におけるＣＰＵの負担を軽減させるためである。
【００６０】
上述の第一、第二及び第三演算ステップのアルゴリズムを実行するモータ制御プログラムは、モータ制御装置１６の機能を果たすプリンタ制御装置の記憶装置（例えばＲＯＭ）に格納されてもよく、また、プリンタ１０若しくはこのプリンタ１０に接続されたパーソナルコンピュータに投入可能な記録媒体に格納されてもよい。
【００６１】
モータ制御装置１６の第一演算回路５１が第一演算ステップを、第二演算回路５２が第二演算ステップをそれぞれ実行してキャリッジ駆動モータ３７へ指令信号Ｚを出力し、モータ制御装置１６の第三演算回路５３が第三演算ステップを実行してキャリッジ駆動モータ３７へ指令信号Ｚを出力することにより、モータ制御装置１６は、キャリッジ駆動モータ３７の負荷となる、インクタンク４１等を含めたキャリッジ１１の質量Ｍの変化を考慮して、キャリッジ駆動モータ３７を所望の角速度ωとするために取り得るキャリッジ駆動モータ３７の最大角加速度αmaxの値を変更して、キャリッジ駆動モータ３７を制御する。
【００６２】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果を奏する。
【００６３】
第一演算回路５１が実行する第一演算ステップ、及び第二演算回路５２が実行する第二演算ステップが、キャリッジ１１を駆動するキャリッジ駆動モータ３７を所望角速度で動作させるための最大角加速度αmaxを、キャリッジ駆動モータ３７の単体状態における角速度ω0−角加速度α0線図、及びキャリッジ１１を含めた負荷の負荷成分（Ｄ＋τ／η）／Ｊを考慮して演算し、第三演算回路５３が実行する第三演算ステップが、キャリッジ１１の駆動状態におけるキャリッジ駆動モータ３７の最大角加速度αmaxを、インクタンク４１等を含めたキャリッジ１１の質量Ｍの変化に対応して演算し変更することから、キャリッジ駆動モータ３７の単体の角速度ω0−角加速度α0線図（図４）を基に、キャリッジ駆動モータ３７単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる。例えば、インクタンク４１内のインク重量が減ってきた際にキャリッジ駆動モータ３７の加減速を増大させることができるので、キャリッジ駆動モータ３７の能力を最大限に生かすことができる。しかも、このようにインク重量が減少した際にキャリッジ駆動モータ３７をすばやく動作させることができるため、スループットが上昇する効果も奏する。
【００６４】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６５】
例えば、第三演算ステップ、または第一、第二及び第三演算ステップを実行するＣＰＵを、プリンタ１０の制御装置におけるＣＰＵ以外に別個に設置してもよい。また、キャリッジ１１を駆動するキャリッジ駆動系２９が、キャリッジ駆動モータ３７に連結されたボールねじ等を用いてキャリッジ１１を走査する場合や、キャリッジ駆動モータ３７がリニアモータでキャリッジ１１を直接走査する場合にも、本発明を適用してもよい。
【００６６】
更に、キャリッジガイド軸３６との間でキャリッジ１１に作用する動摩擦力は、キャリッジ１１の主走査回数の増加に伴い減少する。そこで、モータ制御装置１６における第三演算回路５３が実行する第三演算ステップでは、前述の記録装置に予め格納された上記動摩擦力とキャリッジ１１の主走査回数との関係を表すテーブルに基づき、キャリッジ１１の主走査回数毎にその時々の動摩擦力を読み取り、この動摩擦力の変化に応じて、キャリッジ駆動状態におけるキャリッジ駆動モータの最大加速度を変更するようにしてもよい。
【００６７】
また、キャリッジ１１に作用する上記動摩擦力が、キャリッジ１１のある特定の主走査回数によって急激に変化する場合には、上記第三演算ステップにおいて、キャリッジ１１の主走査回数毎に動摩擦力を上記テーブルから読み出さず、上記動摩擦力が急激に変化するキャリッジの主走査回数時にのみ上記テーブルから動摩擦力を読み出し、この動摩擦力の変化に応じて、キャリッジ駆動状態におけるキャリッジ駆動モータの最大加速度を変更するようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御方法において、上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算ステップと、この印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算ステップと、この負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算ステップとを有することから、印刷装置用モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる。
【００６９】
請求項２に記載の発明によれば、負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御装置において、上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算手段と、この第一演算手段にて算出された上記印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算手段と、この第二演算手段にて演算された負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算手段とを有するから、印刷装置用モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる。
【００７０】
請求項８に記載の発明によれば、キャリッジ駆動モータの駆動によりシートに対し所定方向に走査されるキャリッジと、このキャリッジに設置されて上記シートに画像を印刷し記録する記録ヘッドと、駆動ローラの駆動により上記シートを、上記キャリッジの走査方向に対し直交する方向に搬送するシート搬送装置と、上記キャリッジ駆動モータへ指令信号を出力して当該キャリッジ駆動モータを制御するモータ制御装置とを有する印刷装置において、上記モータ制御装置は、上記キャリッジ駆動モータの単体における駆動能力から、当該キャリッジ駆動モータを所望速度とするために取り得る上記キャリッジ駆動モータの単体における最大加速度を演算する第一演算手段と、この第一演算手段にて算出された上記キャリッジ駆動モータの単体における最大加速度に上記キャリッジを含めた負荷を考慮して、キャリッジ駆動状態における上記キャリッジ駆動モータの最大加速度を演算する第二演算手段と、この第二演算手段にて演算されたキャリッジ駆動状態における上記キャリッジ駆動モータの最大加速度を、上記キャリッジの質量を含めた負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算手段とを有するから、キャリッジ駆動モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる。
【００７１】
請求項１２に記載の発明によれば、負荷が作用する印刷装置用モータへ指令信号を出力して当該モータを制御する印刷装置用モータ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、上記印刷装置用モータ単体の駆動能力から、当該モータを所望速度とするために取り得る上記印刷装置用モータ単体における最大加速度を演算する第一演算ステップと、この印刷装置用モータ単体における最大加速度に上記負荷を考慮して、負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を演算する第二演算ステップと、この負荷作用状態における上記印刷装置用モータの最大加速度を、上記負荷の変化に対応して演算し変更する第三演算ステップとを有することから、印刷装置用モータ単体の能力を最大限に生かした速度指令を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る印刷装置の一実施の形態であるインクジェットプリンタを、一部を省略して示す斜視図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタを示す側断面図である。
【図３】図１のキャリッジ駆動系を原理的に示す概念図である。
【図４】キャリッジ駆動モータの単体状態における角速度−角加速度線図を示すグラフである。
【図５】図３のモータ制御装置が実行する制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  プリンタ
１１  キャリッジ
１２  記録ヘッド
１４  シート搬送装置
１６  モータ制御装置（印刷装置用モータ制御装置）
２６  駆動ローラ
２９  キャリッジ駆動系
３７  キャリッジ駆動モータ（印刷装置用モータ）
３８  タイミングベルト
３９  駆動プーリ
５１  第一演算回路（第一演算手段）
５２  第二演算回路（第二演算手段）
５３  第三演算回路（第三演算手段）
ω0  キャリッジ駆動モータ単体状態の角速度
α0  キャリッジ駆動モータ単体状態の角加速度
α0max  キャリッジ駆動モータ単体状態の最大角加速度
αmax  キャリッジ駆動状態におけるキャリッジ駆動モータの最大角加速度
Ｄ  動摩擦力のトルク換算値
Ｊ  負荷の等価イナーシャ
τ  負荷に発生するトルク
η  伝達効率
Ｓ  シート
Ｚ  指令信号
【図１】
0003823637.tif 000002
【図２】
0003823637.tif 000003
【図３】
0003823637.tif 000004
【図４】
0003823637.tif 000005
【図５】
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