JP2006246670A - Method of controlling printer and printer motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタおよびプリンタ用モータの制御方法に関する。 The present invention relates to a printer and a method for controlling a printer motor.
従来から、インクジェットプリンタには、印刷ヘッドを有するキャリッジを駆動するキャリッジモータや、印刷対象物となる印刷用紙等を送る紙送りモータ等のモータが搭載されている。これらのモータは、キャリッジの駆動や紙送り等のために頻繁に起動、停止を繰り返すため、駆動されるときの消費電力に応じて発生する熱が蓄積されて過熱状態となりやすい。モータが過熱状態になると、巻線コイルの焼損、発煙あるいは発火という問題が生じる。そこで、これらのモータが搭載されたプリンタでは、モータの過熱を防止するため、印刷対象物への印刷過程で、所定の時間、モータを休止させるモータ休止制御が行われている(たとえば、特許文献1から3参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, ink jet printers are equipped with a motor such as a carriage motor that drives a carriage having a print head and a paper feed motor that feeds printing paper or the like to be printed. Since these motors are frequently started and stopped for driving the carriage, feeding the paper, and the like, heat generated according to the power consumption when being driven is accumulated and is likely to be overheated. When the motor becomes overheated, problems such as burning of the winding coil, smoke generation or ignition occur. Therefore, in a printer equipped with these motors, in order to prevent overheating of the motor, motor pause control is performed in which the motor is paused for a predetermined time in the printing process on the print target (for example, Patent Documents). 1 to 3).
特許文献1に記載されたプリンタでは、以下のようにしてキャリッジモータのモータ休止制御が行われている。まず、キャリッジの搬送速度とキャリッジの搬送時間とに応じて、キャリッジが印刷対象物上を1回横断する1パスの搬送過程でキャリッジモータに発生する単位発熱量が設定された発熱テーブルが予め準備されている。この発熱テーブルに設定された各単位発熱量は、キャリッジの搬送速度と搬送時間とを変化させながら搬送速度と搬送時間とを様々に組み合せた予備実験で算出された基準電流と、キャリッジの搬送速度と搬送距離とに応じて算出される1パスの搬送時間とに基づいて所定の計算式によって算出されている。
In the printer described in
印刷対象物の印刷時には、1パスの印刷動作ごとのキャリッジモータの単位発熱量を発熱テーブルから読み出して、その単位発熱量を積算し、その積算値からキャリッジの停止時間に応じた放熱量を減算してキャリッジモータの蓄熱量を求めている。そして、この蓄熱量が規定値を超えたときに、次の1パスの印刷動作の前に、所定の時間、キャリッジモータを休止させている。キャリッジモータの休止時間は、キャリッジの移動速度と移動時間とに応じて予め準備された1つの休止時間テーブル上に設定されている。休止時間テーブル上に設定された各休止時間は、キャリッジモータの蓄熱量に応じて、予備実験で算出されている。また、蓄熱量が規定値を超えた場合には、次の1パスの印刷動作におけるキャリッジモータの単位発熱量に対応した休止時間が休止時間テーブルから選択され、その休止時間、キャリッジモータを休止させている。 When printing an object to be printed, the unit calorific value of the carriage motor for each printing operation of one pass is read from the heat generation table, the unit calorific value is integrated, and the heat dissipation amount corresponding to the carriage stop time is subtracted from the integrated value. Thus, the heat storage amount of the carriage motor is obtained. When the heat storage amount exceeds a specified value, the carriage motor is stopped for a predetermined time before the next one-pass printing operation. The rest time of the carriage motor is set on one rest time table prepared in advance according to the moving speed and the moving time of the carriage. Each pause time set on the pause time table is calculated in a preliminary experiment according to the amount of heat stored in the carriage motor. When the heat storage amount exceeds the specified value, a pause time corresponding to the unit heat generation amount of the carriage motor in the next one-pass printing operation is selected from the pause time table, and the carriage motor is paused during the pause time. ing.
また、特許文献2および3に記載されたプリンタでは、特許文献1に記載のプリンタと同様の方法で算出された蓄熱量からキャリッジモータのモータ内部温度を推定している。そして、推定されたモータ内部温度が規定温度を超えると、各パス間で、所定の時間、キャリッジモータを休止させるようになっている。キャリッジモータの休止時間は、特許文献1に記載されたプリンタと同様に、キャリッジモータの蓄熱量に応じて、予備実験で算出され、休止時間テーブル上に設定されている。また、特許文献2および3に記載されたプリンタでは、特許文献1に記載されたプリンタと同様に、モータ内部温度が規定温度を超えた場合には、次の1パスの印刷動作におけるキャリッジモータの単位発熱量に対応した休止時間が休止時間テーブルから選択され、その休止時間、キャリッジモータを休止させている。
Further, in the printers described in
なお、特許文献2および3に記載されたプリンタでは、規定温度として第1規定温度から第3規定温度までの3つの規定温度が設定されている。そして、キャリッジモータの内部温度が第1規定温度を超えた場合に適用される休止時間テーブルと、第2規定温度を超えた場合に適用される休止テーブルとの2つの休止時間テーブルが準備されている。すなわち、次の1パスの印刷動作におけるキャリッジモータの単位発熱量が同じであっても、キャリッジモータの内部温度によっては、異なる休止時間が選択されるようになっている。また、キャリッジモータの内部温度が第3規定温度を超えた場合の休止時間は一定時間となっている。このように、特許文献2および3に記載されたプリンタでは、3つの規定温度を設定することで、推定されたモータ内部温度(すなわち、キャリッジモータの蓄熱量)を考慮して、段階的に休止時間を選択できるようになっている。
In the printers described in
上述のように、キャリッジモータ等に対するモータ休止制御は、モータの過熱を防止することで、巻線コイルの焼損等を防止するために行われている。しかしながら、特許文献1から3に記載されたプリンタでは、予め予備実験で算出された基準電流等に基づいて算出された単位発熱量に対応した休止時間が休止時間テーブルから選択されている。すなわち、単位発熱量はあくまでも実験から求められる推定値であり、その単位発熱量に対応した休止時間も推定値である。そのため、モータ休止制御における休止時間は、実際のモータの蓄熱量や内部温度を反映したものとはなっていない。したがって、実際の蓄熱量やモータ内部温度から必要となる休止時間と、推定値である単位発熱量に対応して選択された休止時間との間で大きな誤差が生じると、巻線コイルの焼損等を確実に防止することができない。特に、予期できないモータの負荷変動等によって、モータが過熱状態となった場合には、巻線コイルの焼損等を防止することができない。
As described above, the motor pause control for the carriage motor or the like is performed in order to prevent the winding coil from being burned out by preventing the motor from overheating. However, in the printers described in
このような危険を避けるため、すなわち、選択された休止時間と、実際の蓄熱量やモータ内部温度から必要となる休止時間とに誤差が生じても、モータが過熱状態にならないようにするため、一般には、誤差分を考慮した長い休止時間が休止時間テーブル上に設定される。そのため、実際には必要のない長時間モータが休止されてしまうこともあり、モータの休止時間が必要以上に長くなってしまう。その結果、印刷対象物に対する印刷時間が長くなり、印刷時間が仕様値を満足しないという問題が生じうる。また、キャリッジが長時間休止して、ユーザが不快感を感じるといった問題が生じうる。 In order to avoid such a risk, that is, in order to prevent the motor from being overheated even if an error occurs between the selected pause time and the pause time required from the actual heat storage amount or the motor internal temperature, In general, a long pause time considering an error is set on the pause time table. Therefore, the motor may be stopped for a long time that is not actually required, and the motor stop time becomes longer than necessary. As a result, there is a problem that the printing time for the printing object becomes long and the printing time does not satisfy the specification value. Further, there may be a problem that the carriage is paused for a long time and the user feels uncomfortable.
また、特許文献1から3に記載のプリンタでは、キャリッジモータの蓄熱量に応じた休止時間を予め予備実験で算出した休止時間テーブルを準備しなければならないため、開発段階の負担が重くなる。特に、特許文献2および3に記載されたプリンタのように、推定されたモータ内部温度を考慮して、段階的に休止時間を選択できるようにするため、2つの休止時間テーブルを準備しなければならない場合には、休止時間テーブルを準備するための負担はさらに重くなる。
In addition, in the printers described in
そこで、本発明の課題は、実際のモータ内部温度を反映した適切な休止時間を算出することができるプリンタおよびプリンタ用モータの制御方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a printer and a printer motor control method capable of calculating an appropriate pause time reflecting the actual internal motor temperature.
上記の課題を解決するため、本発明は、印刷対象物を送り込みながら印刷を行うプリンタにおいて、搭載されたモータのモータ負荷を検出する負荷検出手段と、負荷検出手段で検出されたモータ負荷から休止時間を計算し、印刷対象物への印刷過程で、モータをその休止時間、休止させるモータ休止手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a printer that performs printing while feeding an object to be printed, a load detection unit that detects a motor load of a mounted motor, and a pause from the motor load detected by the load detection unit. Motor stop means for calculating time and stopping the motor for the stop time in the process of printing on the printing object is provided.
本発明のプリンタは、搭載されたモータのモータ負荷を検出する負荷検出手段を備えている。そのため、モータ内部温度と相関関係を有するモータ負荷を検出することで、実際のモータ内部温度を把握することができる。すなわち、モータ負荷は、モータ内部温度の変動に伴って変動する。たとえば、モータ内部温度が上がれば、モータ負荷は大きくなり、モータ内部温度が下がれば、モータ負荷は小さくなる。したがって、モータ負荷を検出することでモータ内部温度を把握することができる。また、負荷検出手段で検出されたモータ負荷から休止時間を計算している。そのため、実際のモータ内部温度を反映した適切な休止時間を算出することができる。その結果、確実にモータの過熱を防止して、巻線コイルの焼損等を防止することができる。 The printer of the present invention includes load detection means for detecting the motor load of the mounted motor. Therefore, the actual motor internal temperature can be grasped by detecting the motor load having a correlation with the motor internal temperature. That is, the motor load varies with the variation of the motor internal temperature. For example, if the motor internal temperature rises, the motor load increases, and if the motor internal temperature decreases, the motor load decreases. Therefore, the motor internal temperature can be grasped by detecting the motor load. Further, the downtime is calculated from the motor load detected by the load detecting means. Therefore, it is possible to calculate an appropriate pause time that reflects the actual motor internal temperature. As a result, it is possible to reliably prevent overheating of the motor and to prevent the winding coil from being burned out.
本発明において、モータはPWM制御方式で制御され、負荷検出手段は、モータに供給されるPWM駆動信号のデューティ値を検出することが好ましい。PWM制御方式でモータが制御される場合、PWM駆動信号のデューティ値には、モータ負荷が直接的に反映される。そのため、PWM駆動信号のデューティ値を検出することで、モータ内部温度と相関関係を有するモータ負荷を適切に検出することができる。 In the present invention, the motor is preferably controlled by a PWM control method, and the load detection means preferably detects the duty value of the PWM drive signal supplied to the motor. When the motor is controlled by the PWM control method, the motor load is directly reflected in the duty value of the PWM drive signal. Therefore, by detecting the duty value of the PWM drive signal, it is possible to appropriately detect the motor load having a correlation with the motor internal temperature.
本発明において、負荷検出手段は、モータが定速で搬送される定速領域のデューティ値の平均値を検出することが好ましい。このように定速領域のデューティ値を検出すると、モータの加減速領域でのデューティ値を算出する場合と比較して、デューティ値の検出が容易になる。また、デューティ値の平均値を検出すると、外乱の影響を排除でき、適切なデューティ値の検出が可能になる。 In the present invention, it is preferable that the load detecting means detects an average value of duty values in a constant speed region where the motor is conveyed at a constant speed. As described above, when the duty value in the constant speed region is detected, the duty value can be easily detected as compared with the case where the duty value in the acceleration / deceleration region of the motor is calculated. Further, when the average value of the duty values is detected, the influence of disturbance can be eliminated, and an appropriate duty value can be detected.
本発明において、モータ休止手段で計算された休止時間は、負荷検出手段で検出されたモータ負荷の増減に対して指数関数的に増減することが好ましい。モータの内部からの放熱に伴ってモータの周囲の温度が上昇するため、モータから放熱される単位時間当たりの熱量は時間とともに減少していく。そのため、モータ負荷の増減に対して、指数関数的に増減するような休止時間を算出することで、より適切な休止時間を求めることができる。また、休止時間が指数関数的に増減するため、シームレスに休止時間を計算することができ、モータ内部温度等の変動がわずかであっても、その変動に対応した休止時間を計算することができる。したがって、モータ内部温度をより適切に反映した休止時間の算出が可能になる。 In the present invention, the pause time calculated by the motor pause means preferably increases or decreases exponentially with respect to the increase or decrease of the motor load detected by the load detection means. As the temperature around the motor rises as the heat is radiated from the inside of the motor, the amount of heat radiated from the motor per unit time decreases with time. Therefore, a more appropriate pause time can be obtained by calculating a pause time that increases and decreases exponentially with respect to the increase and decrease of the motor load. In addition, since the pause time increases and decreases exponentially, the pause time can be calculated seamlessly, and the pause time corresponding to the fluctuation can be calculated even if the fluctuation of the internal temperature of the motor is slight. . Therefore, it is possible to calculate the downtime more appropriately reflecting the motor internal temperature.
また、上記の課題を解決するため、本発明は、印刷対象物を送り込みながら印刷を行うプリンタにおいて、搭載されたモータのモータ内部温度を検出するモータ温度検出手段と、モータ温度検出手段で検出されたモータ内部温度から休止時間を計算し、印刷対象物への印刷過程で、モータをその休止時間、休止させるモータ休止手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a printer that performs printing while feeding an object to be printed, and is detected by a motor temperature detecting unit that detects a motor internal temperature of a mounted motor, and a motor temperature detecting unit. Motor pause means for calculating a pause time from the internal temperature of the motor and stopping the motor for the pause time in the printing process on the printing object.
本発明のプリンタは、搭載されたモータのモータ内部温度を検出するモータ温度検出手段を備え、モータ温度検出手段で検出されたモータ内部温度から休止時間を計算している。そのため、実際のモータ内部温度を反映した適切な休止時間を算出することができる。その結果、確実にモータの過熱を防止して、巻線コイルの焼損等を防止することができる。 The printer of the present invention includes motor temperature detection means for detecting the motor internal temperature of the mounted motor, and calculates the pause time from the motor internal temperature detected by the motor temperature detection means. Therefore, it is possible to calculate an appropriate pause time that reflects the actual motor internal temperature. As a result, it is possible to reliably prevent overheating of the motor and to prevent the winding coil from being burned out.
本発明において、モータ休止手段で計算された休止時間は、モータ温度検出手段で検出されたモータ内部温度の増減に対して指数関数的に増減することが好ましい。モータの内部からの放熱に伴ってモータの周囲の温度が上昇するため、モータから放熱される単位時間当たりの熱量は時間とともに減少していく。そのため、モータ内部温度の増減に対して、指数関数的に増減するような休止時間を算出することで、より適切な休止時間を求めることができる。また、休止時間が指数関数的に増減するため、シームレスに休止時間を計算することができ、モータ内部温度等の変動がわずかであっても、その変動に対応した休止時間を計算することができる。したがって、モータ内部温度をより適切に反映した休止時間の算出が可能になる。 In the present invention, the pause time calculated by the motor pause means preferably increases or decreases exponentially with respect to the increase or decrease of the motor internal temperature detected by the motor temperature detection means. As the temperature around the motor rises as the heat is radiated from the inside of the motor, the amount of heat radiated from the motor per unit time decreases with time. Therefore, a more appropriate pause time can be obtained by calculating a pause time that increases and decreases exponentially with respect to the increase and decrease of the motor internal temperature. In addition, since the pause time increases and decreases exponentially, the pause time can be calculated seamlessly, and the pause time corresponding to the fluctuation can be calculated even if the fluctuation of the internal temperature of the motor is slight. . Therefore, it is possible to calculate the downtime more appropriately reflecting the motor internal temperature.
さらに、上記の課題を解決するため、本発明は、プリンタに搭載されたモータの過熱を防止するため、印刷対象物への印刷過程で、モータを所定の休止時間、休止させるモータ休止制御を行うプリンタ用モータの制御方法において、モータのモータ負荷を検出し、モータ負荷からモータの休止時間を計算することを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention performs motor pause control that pauses a motor for a predetermined pause time in a printing process on a print object in order to prevent overheating of a motor mounted on the printer. In the printer motor control method, the motor load of the motor is detected, and the motor pause time is calculated from the motor load.
本発明のプリンタ用モータの制御方法では、プリンタに搭載されたモータのモータ負荷を検出し、モータ負荷からモータの休止時間を計算している。モータ内部温度と相関関係を有するモータ負荷を検出することで、実際のモータ内部温度を把握することができる。また、負荷検出手段で検出されたモータ負荷から休止時間を計算することで、実際のモータ内部温度を反映した適切な休止時間を算出することができる。その結果、確実にモータの過熱を防止して、巻線コイルの焼損等を防止することができる。 In the printer motor control method of the present invention, the motor load of the motor mounted on the printer is detected, and the motor pause time is calculated from the motor load. By detecting the motor load having a correlation with the motor internal temperature, the actual motor internal temperature can be grasped. Further, by calculating the rest time from the motor load detected by the load detecting means, it is possible to calculate an appropriate rest time reflecting the actual motor internal temperature. As a result, it is possible to reliably prevent overheating of the motor and to prevent the winding coil from being burned out.
本発明において、プリンタへの電源投入時の初期動作で、モータの初期モータ負荷を検出するとともに、モータ負荷は、プリンタの印刷動作時の印刷モータ負荷から初期モータ負荷を減算した減算値であることが好ましい。たとえば、インクジェットプリンタの場合、キャリッジに搭載されるインクカートリッジ内のインクの量は印刷を行うごとに消費される。そのため、キャリッジの重量は印刷を行うごとに減少していく。このようなキャリッジ重量の変動等によって経時的にメカ状態が変動していくため、キャリッジの搬送負荷は、経時的に変化していく。その結果、モータ負荷から休止時間を計算する場合、モータ内部温度を適切に反映した休止時間を計算できない場合も生じる。ここで、プリンタへの電源投入時の初期動作で検出された初期モータ負荷をプリンタの印刷動作時の印刷モータ負荷から減算してモータ負荷を算出すると、経時的なメカ状態の影響がより少ないモータ負荷を算出することができる。すなわち、初期動作時と印刷動作時とのモータ内部温度の変動分をより適切に反映したモータ負荷を算出することができる。そのため、減算値をモータ負荷とすることで、より適切にモータの内部温度を把握することができ、より適切な休止時間を計算することができる。 In the present invention, the initial motor load of the motor is detected in the initial operation when the printer is turned on, and the motor load is a subtraction value obtained by subtracting the initial motor load from the print motor load during the printer printing operation. Is preferred. For example, in the case of an ink jet printer, the amount of ink in an ink cartridge mounted on a carriage is consumed every time printing is performed. Therefore, the weight of the carriage decreases every time printing is performed. Since the mechanical state fluctuates with time due to such a change in carriage weight, the conveyance load of the carriage changes with time. As a result, when calculating the downtime from the motor load, it may not be possible to calculate the downtime that appropriately reflects the internal temperature of the motor. Here, if the motor load is calculated by subtracting the initial motor load detected in the initial operation when the printer power is turned on from the print motor load during the printer printing operation, the motor with less influence of the mechanical state over time The load can be calculated. That is, it is possible to calculate the motor load that more appropriately reflects the fluctuation of the internal temperature of the motor between the initial operation and the printing operation. Therefore, by setting the subtraction value as the motor load, the internal temperature of the motor can be grasped more appropriately, and a more appropriate pause time can be calculated.
また、上記の課題を解決するため、本発明は、プリンタに搭載されたモータの過熱を防止するため、印刷対象物への印刷過程で、モータを所定の休止時間、休止させるモータ休止制御を行うプリンタ用モータの制御方法において、モータのモータ内部温度を検出し、モータ内部温度からモータの休止時間を計算することを特徴とする。 Further, in order to solve the above-described problems, the present invention performs motor pause control that pauses a motor for a predetermined pause time in a printing process on a print object in order to prevent overheating of a motor mounted on the printer. In the printer motor control method, the motor internal temperature of the motor is detected, and the motor pause time is calculated from the motor internal temperature.
本発明のプリンタ用モータの制御では、プリンタに搭載されたモータのモータ内部温度を検出し、モータ内部温度から休止時間を計算している。そのため、実際のモータ内部温度を反映した適切な休止時間を算出することができる。その結果、確実にモータの過熱を防止して、巻線コイルの焼損等を防止することができる。 In the control of the printer motor according to the present invention, the internal temperature of the motor mounted on the printer is detected, and the downtime is calculated from the internal temperature of the motor. Therefore, it is possible to calculate an appropriate pause time that reflects the actual motor internal temperature. As a result, it is possible to reliably prevent overheating of the motor and to prevent the winding coil from being burned out.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[実施の形態1]
(プリンタの概略構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるプリンタ1の主要部の構成を示す概略斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1にかかるプリンタ1の制御部21の構成を主として示すブロック図である。
[Embodiment 1]
(Schematic configuration of the printer)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a main part of a
本形態のプリンタ1は、印刷対象物となる印刷用紙P等に対してインクを吐出して印刷を行うインクジェットプリンタである。このプリンタ1は、図1および図2に示すように、インク滴を吐出する印刷ヘッド2が搭載されたキャリッジ3と、主走査方向MSにキャリッジ3を駆動するキャリッジモータ(CRモータ)4と、印刷用紙Pを副走査方向SSに送る紙送りモータ(PFモータ)5と、PFモータ5に直接あるいは図示を省略するギアを介して接続されたPF駆動ローラ6と、印刷ヘッド2のノズル面(図1における下面)と対向するように配置されたプラテン7とを備えている。本形態のプリンタ1には、CRモータ4およびPFモータ5として、直流(DC)モータが搭載されている。
The
キャリッジ3は、支持フレーム8に支持されたガイドシャフト9と、タイミングベルト10とによって主走査方向MSに搬送可能に構成されている。すなわち、タイミングベルト10は、その一部がキャリッジ3に固定されるとともに、CRモータ4の出力軸に取り付けられたプーリ11と支持フレーム8に回転可能に取り付けられたプーリ12とに噛み合った状態で一定の張力を有するように配設されている。また、ガイドシャフト9は、キャリッジ3を主走査方向MSへ案内するように、キャリッジ3を摺動可能に保持している。
The
キャリッジ3には、印刷ヘッド2に加え、印刷ヘッド2に供給される黒色インクが収納された黒色インクカートリッジ13と、印刷ヘッド2に供給されるカラーインクが収納されたカラーインクカートリッジ14とが搭載されている。また、キャリッジ3には、印刷ヘッド2と制御基板(図示省略)とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板15の一端が取り付けられている。
In addition to the
支持フレーム8におけるキャリッジ3のホームポジション側(図1の右端側)には、印刷ヘッド2のノズル面を密閉してインクの乾燥を防止するためのキャッピング装置16が設けられている。キャッピング装置16は、キャリッジ3が印刷用紙Pへの印刷を終了してホームポジションに到達すると、図示を省略する昇降機構によって上昇して印刷ヘッド2のノズル面を密閉するようになっている。
On the home position side (right end side in FIG. 1) of the
また、プリンタ1は、図2に示すように、主走査方向MSにおけるCRモータ4の回転位置とCRモータ4の回転速度とを検出するためのリニアエンコーダ17と、副走査方向SSにおける印刷用紙Pの位置と速度とを検出するためのロータリーエンコーダ18とを備えている。リニアエンコーダ17は、主走査方向と平行に支持フレーム8に取り付けられた直線状のリニアスケール19と、キャリッジ3に取り付けられたフォトセンサ20とから構成されている。また、ロータリーエンコーダ18は、PFモータ5のロータまたは、ロータに接続されるギア輪列中の1つのギアに取り付けられている。
Further, as shown in FIG. 2, the
(プリンタの制御部の構成)
プリンタ1の制御部21は、図2に示すように、主制御回路22と、CPU23と、ROM24と、RAM25と、EEPROM26とを備えており、各種のメモリ(ROM24、RAM25およびEEPROM26)は、バス27を介して主制御回路22およびCPU23に接続されている。また、制御部21は、パーソナルコンピュータなどの外部装置との間で信号の送受信を行うインターフェース回路29と、CRモータ駆動回路30と、ヘッド駆動回路31と、PFモータ駆動回路32とを備えており、これらの回路は、主制御回路22に接続されている。
(Configuration of printer control unit)
As shown in FIG. 2, the
CRモータ駆動回路30は、PWM(Pulse Width Modulation)制御方式にてCRモータ4にPWM駆動信号を供給して、CRモータ4を駆動するように構成されている。このCRモータ駆動回路30の詳細な構成については、後に説明する。ヘッド駆動回路31は、印刷ヘッド2のノズル(図示省略)を駆動するように構成されており、ヘッド駆動回路31によって駆動されたノズルは、印刷用紙Pに向けてインク滴を吐出するようになっている。PFモータ駆動回路32は、CRモータ駆動回路30と同様のPWM制御方式にてPFモータ5にPWM駆動信号を供給して、PFモータ5を駆動するように構成されている。
The CR
主制御回路22は、CRモータ駆動回路30、ヘッド駆動回路31およびPFモータ駆動回路32の3つの駆動回路のそれぞれに制御信号を供給する機能を有している。また、インターフェース回路29で受信した各種の印刷コマンドの解読や、印刷データの調整に関する制御等を実行する機能を有している。さらに、図2に示すように、主制御回路22には、リニアエンコーダ17やロータリーエンコーダ18等の出力信号が入力されるように構成されており、各種のセンサの監視機能も有している。なお、主制御回路22には、後述の駆動制御装置35を構成するCRモータ制御回路36が含まれている。
The
CPU23は、主制御回路22を補助するための各種の機能を有しており、たとえば、ROM24やEEPROM26等に記録されているプリンタ1の制御プログラムを実行するための演算処理を行うようになっている。
The
(CRモータの駆動制御装置の構成)
図3は、CRモータ4の駆動制御装置35の構成を示すブロック図である。図4は、キャリッジ3の1パスの搬送過程における現行回転速度信号Vcと目標回転速度信号Vtとを示すグラフである。図5は、CRモータ4に供給されるPWM駆動信号Sdrの一例を示す図である。
(Configuration of CR motor drive control device)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
本形態におけるCRモータ4の駆動制御装置35は、図3に示すように、CRモータ駆動回路30と、主制御回路22の一部を構成するCRモータ制御回路36とから構成されている。
As shown in FIG. 3, the
CRモータ制御回路36は、位置演算部37と、速度演算部38と、位置偏差生成部39と、目標速度発生部40と、速度偏差生成回路からなる速度偏差生成部41と、比例要素42と、積分要素43と、微分要素44と、加算演算部45とを備えている。すなわち、本形態では、CRモータ4の制御方法として、比例制御と積分制御と微分制御とを組み合わせてCRモータ4の現行回転速度を目標回転速度に収束させるように制御するPID制御が採用されている。
The CR
位置演算部37と速度演算部38とには、リニアエンコーダ17の出力信号Senが入力されるように構成されている。位置演算部37は、リニアエンコーダ17からの出力信号Senに応じたCRモータ4の現行の回転位置を示す現行回転位置信号Pcを出力するようになっている。また、速度演算部38は、リニアエンコーダ17からの出力信号Senに応じたCRモータ4の現行の回転速度を示す現行回転速度信号Vcを出力するようになっている。
The
位置偏差生成部39には、ROM24等のメモリに記録された目標とする回転位置を示す目標回転位置信号Ptと現行回転位置信号Pcとが入力されるように構成されており、位置偏差生成部39は、入力された現行回転位置信号Pcと目標回転位置信号Ptとの差である位置差信号ΔPを出力するようになっている。
The
目標速度発生部40には、位置差信号ΔPが入力されるように構成されており、目標速度発生部40は、現行回転位置信号Pcと入力された位置差信号ΔPとに応じたCRモータ4の目標とする回転速度を示す目標回転速度信号Vtを出力するようになっている。より具体的には、目標速度発生部40は、現行回転位置信号Pcと、位置差信号ΔPと、所定のゲインと、駆動開始時におけるCRモータ4の目標回転速度を示す初期目標回転速度信号Vt(0)とを用い、図4の実線に示すような変化パターンを有する目標回転速度信号Vtを出力するようになっている。すなわち、CRモータ4が加速する位置0から位置P1までの間の加速領域と、CRモータ4が等速回転する位置P1から位置P2までの等速領域と、CRモータ4が減速する位置P2から位置P3までの間の減速領域とを有する目標回転速度信号Vtを出力するようになっている。なお、図4では、横軸はCRモータ4の回転位置を示し、縦軸はCRモータ4の回転速度を示している。また、図4は、主走査方向MSで印刷用紙Pの一端側から他端側に向かってキャリッジ3が1回横断する1パスの搬送過程における目標回転速度信号Vtの変化パターンを実線で、現行回転速度信号Vcの変化パターンを破線で示している。
The target
本形態では、目標速度発生部40は、加速領域において、停止状態にあるCRモータ4の駆動を開始し、CRモータ4が所定の回転位置Paに到達するまでの間は、目標回転速度信号Vtとして一定値である初期目標回転速度信号Vt(0)を出力するようになっている。こうすることで、駆動開始直後の回転速度が不安的な領域であってもPID制御によって、CRモータ4を適切に加速することができるようになっている。
In the present embodiment, the target
速度偏差生成部41には、目標回転速度信号Vtと現行回転速度信号Vcとが入力されるように構成されており、速度偏差生成部41は、入力された目標回転速度信号Vtと現行回転速度信号Vcとの差である速度差信号ΔVを出力するようになっている。
The
速度偏差生成部41から出力された速度差信号ΔVは、比例要素42と積分要素43と微分要素44とに入力されるように構成されている。比例要素42と積分要素43と微分要素44とは、入力された速度差信号ΔVに基づいて算出される比例制御値QPと、積分制御値QIと、微分制御値QDとをそれぞれ出力するようになっている。
The speed difference signal ΔV output from the
加算演算部45には、比例要素42、積分要素43および微分要素44からそれぞれ出力された比例制御値QPと積分制御値QIと微分制御値QDとが入力されるように構成されている。加算演算部45は、これらの制御値QP、QI、QDを加算して、PID制御値ΣQを出力するようになっている。
The
CRモータ駆動回路30は、トランジスタブリッジで構成されたDC−DCコンバータ47と、ベースドライブ回路からなるベースドライブ部48とを備えている。上述のように本形態では、CRモータ4の制御方法として、PWM制御が採用されており、このCRモータ駆動回路30からCRモータ4に対してPWM駆動信号Sdrが供給されるようになっている。
The CR
ベースドライブ部48には、PID制御値ΣQが入力されるように構成されており、ベースドライブ部48は、入力されたPID制御値ΣQに応じたベース信号をDC−DCコンバータ47に向かって出力するようになっている。DC−DCコンバータ47は、ベースドライブ部48から出力され各トランジスタのベースに入力されたベース信号に応じて、CRモータ4に対してPWM駆動信号Sdrを供給するようになっている。
The
より具体的には、PWM駆動信号Sdrは、図5に示すように、スイッチング周期tp中の電圧印加時間tonの間のみにCRモータ4へ電圧を印加するパルス状の信号となっており、ベース信号に応じて電圧印加時間tonが調整されるようになっている。ここで、本明細書では、この電圧印加時間tonをデューティ値と定義し、以下では、デューティ値tonと表現する。本形態の駆動制御装置35では、ベースドライブ部48に入力されるPID制御値ΣQが大きければ大きいほど、すなわち、速度差信号ΔVが大きければ大きいほど、ディーティ値tonが大きくなるように構成されている。
More specifically, as shown in FIG. 5, the PWM drive signal Sdr is a pulse signal that applies a voltage to the
(CRモータのモータ休止制御)
図6は、本発明の実施の形態1にかかるモータ休止制御のフローチャートである。図7は、CRモータ4のデューティ値とモータ休止制御における休止時間との関係を示すグラフである。
(Motor pause control of CR motor)
FIG. 6 is a flowchart of motor pause control according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the duty value of the
以上のように構成されたプリンタ1では、PFモータ5で回転駆動されたPF駆動ローラ6が印刷用紙Pを副走査方向SSへ送りながら、CRモータ4は、印刷用紙P上で主走査方向MSにキャリッジ3を繰り返し往復搬送する。キャリッジ3が往復搬送される際に、印刷ヘッド2からインク滴が吐出され、印刷用紙Pへの印刷が行われる。
In the
CRモータ4は、目標速度発生部40から出力される目標回転速度信号Vtと、速度演算部38から出力される現行回転速度信号Vcとの速度差信号ΔVに基づいたPID制御によって、現行回転速度信号Vcが目標回転速度信号Vtに収束するように制御されている。すなわち、CRモータ4は、図4の実線で示す目標回転速度信号Vtの変化パターンに、図4の破線で示す現行回転速度信号Vcの変化パターンが収束するようにPID制御されている。
The
ここで、CRモータ4は、印刷用紙P上で主走査方向MSにキャリッジ3を繰り返し往復搬送するために頻繁に起動、停止を繰り返す。そのため、CRモータ4は、駆動されるときの消費電力に応じて発生する熱が蓄積されて過熱状態になりやすい。CRモータ4が過熱状態になると、巻線コイルの焼損、発煙あるいは発火という問題が生じる。そこで、本形態では、CRモータ4の過熱を防止するため、印刷用紙P等への印刷過程で、所定の休止時間、CRモータ4を休止させるモータ休止制御が行われている。
Here, the
モータ休止制御では、CRモータ4のモータ負荷を検出して、そのモータ負荷から休止時間を算出し、印刷用紙P等への印刷過程でCRモータ4を休止させる。本形態のモータ休止制御では、まず、モータ負荷に相当するPWM駆動信号Sdrのデューティ値tonを検出する。そして、検出されたデューティ値tonが規定値を超えたときには、キャリッジ3が印刷用紙Pを1回横断する1パスの印刷動作を終え、次の1パスの印刷動作を行うまでの間、CRモータ4を所定の時間、休止させる。
In the motor pause control, the motor load of the
より具体的には、図6に示すように、まず、外部装置からインターフェース回路29へ印刷指令が入力されると、印刷用紙Pを駆動させない状態でキャリッジ3を1パス搬送させる印刷前予備動作を行い、予備動作の際に、CRモータ4へ供給されるPWM駆動信号Sdrのデューティ値tonを検出する(ステップS10)。より具体的には、図5に示す位置P1から位置P2までの定速領域の全域におけるデューティ値tonの平均値tav0を算出する。この平均値tav0は、CPU23において算出されている。すなわち、本形態では、CPU23は、CRモータ4のモータ負荷を検出する負荷検出手段となっている。
More specifically, as shown in FIG. 6, first, when a print command is input from the external device to the
予備動作が終了すると、予備動作時の平均値tav0が規定値以下か否かを判断する(ステップS11)。ここで、一般にCRモータ4の巻線コイルとしては、耐熱温度が155℃のものあるいは、180℃のものが使用される。本形態では、耐熱温度が180℃の巻線コイルが使用されたものとして、巻線コイルの許容温度を155℃とする。すなわち、本形態のモータ休止制御では、巻線コイルが許容温度155℃を超えないようにCRモータ4を制御しており、たとえば、モータ内部温度が130℃(この温度を規定温度とする)を超えたらCRモータ4を休止させる。そこで、規定値としては、規定温度に対応する規定デューティ値ton11が設定されている。この規定デューティ値ton11は、モータ内部温度とデューティ値との関係から予備実験あるいは計算によって予め求められている。
When the preliminary operation ends, it is determined whether or not the average value tav0 during the preliminary operation is equal to or less than a specified value (step S11). Here, as the winding coil of the
算出された平均値tav0が規定デューティ値ton11を超えている場合には、キャリッジ3に1パスの印刷動作をさせる前に、CRモータ4を所定の休止時間、休止させる(ステップS12)。ここで、CRモータ4の休止時間は、平均値tav0から所定の計算式によって計算される。本形態では、図7に示すように、平均値tav0が規定デューティ値ton11を超えている場合には、平均値tav0から規定デューティ値ton11を減算した値(tav0−ton11)をパラメータとする指数関数によって、CRモータ4の休止時間を計算している。なお、図7では、平均値tav0の許容値として、たとえば、巻線コイルの許容温度155℃に対応する許容デューティ値ton12が設定されており、平均値tav0が許容デューティ値ton12を超えないように、CRモータ4を休止させる。この許容デューティ値ton12もモータ内部温度とデューティ値との関係から予備実験あるいは計算によって予め求められている。
If the calculated average value tav0 exceeds the prescribed duty value ton11, the
ここで、デューティ値tonは、CRモータ4の内部での発熱量が一定であっても、DC−DCコンバータ47に印可される電圧のばらつきやキャリッジ3の搬送負荷のばらつき等によって変動する。そのため、規定デューティ値ton11を求めるにあたっては、最悪の条件下であっても適切な休止時間が算出されるように考慮する。より具体的には、計算で規定ton11を求める場合には、たとえば、CRモータ4のトルクが規格値の最大、CRモータ4の内部抵抗が規格値の最小、DC−DCコンバータ47に印可される電圧が規格値の最大およびキャリッジ3の搬送負荷が規格値の最小というように、デューティ値tonが最小となる条件の中で、モータ内部温度が規定温度T11となるような規定デューティ値ton11を求める。このように、デューティ値tonが最小となる条件下で、規定温度に対応する規定デューティ値ton11を求めることで、(tav0−ton11)をパラメータとする指数関数によって計算されるCRモータ4の休止時間は、最悪条件下であっても、規定温度を適切に反映した休止時間になる。また同様に、上述のようなデューティ値が最小となる条件下で、許容温度に対応する許容デューティ値ton12を求める。
Here, even if the amount of heat generated inside the
平均値tav0が規定デューティ値ton11以下である場合、あるいは、CRモータ4を所定の休止時間、休止させた後には、CRモータ4によって、キャリッジ3に1パスの印刷動作をさせ、印刷動作の際にCRモータ4へ供給されるPWM駆動信号Sdrのデューティ値tonを検出する(ステップS13)。ここでも、図4に示す位置P1から位置P2までの定速領域の全域におけるデューティ値tonの平均値tavを算出する。
When the average value tav0 is equal to or less than the specified duty value ton11, or after the
平均値tavが算出されると、継続して印刷すべきデータがあるか否か、すなわち、印字データの有無を判断する(ステップS14)。印字データがある場合には、ステップS11へ戻り、平均値tavが規定デューティ値ton11以下か否かを判断する。平均値tavが規定デューティ値ton11を超えている場合には、ステップS14で算出された平均値tavを用いて、この平均値tavから規定デューティ値ton11を減算した値(tav−ton11)をパラメータとする指数関数によって、CRモータ4の休止時間を計算する。そして、この計算された休止時間、次の1パスの印刷動作の前にCRモータ4を休止させる(ステップS12)。平均値tavが規定デューティ値ton11以下である場合には、あるいは、CRモータ4を所定の休止時間、休止させた後には、次の1パスの印刷動作が行われる(ステップS13)。ステップS14において、印字データがないと判断された場合には、印刷用紙P等に対する印刷動作を終了する。
When the average value tav is calculated, it is determined whether or not there is data to be continuously printed, that is, whether or not there is print data (step S14). If there is print data, the process returns to step S11 to determine whether the average value tav is equal to or less than the specified duty value ton11. When the average value tav exceeds the specified duty value ton11, a value (tav−ton11) obtained by subtracting the specified duty value ton11 from the average value tav using the average value tav calculated in step S14 is used as a parameter. The rest time of the
なお、ステップS11での判断やステップS12での処理は、主駆動回路22、CPU23およびROM24等のメモリによって行われる。すなわち、主駆動回路22、CPU23およびROM24等のメモリによって、印刷用紙P等への印刷過程で、CRモータ4を所定の休止時間、休止させるモータ休止手段が構成されている。
Note that the determination in step S11 and the processing in step S12 are performed by a memory such as the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態のプリンタ1は、CRモータ4のモータ内部温度の変動に伴って変動するすなわち、モータ内部温度と相関関係を有する(すなわち、モータ内部温度を反映する)CRモータ4のモータ負荷を検出している。そのため、CRモータ4の実際のモータ内部温度を間接的ではあるが把握することができる。また、モータ負荷からCRモータ4の休止時間を計算している。そのため、実際のモータ内部温度を反映した適切な休止時間を算出することができる。その結果、確実にモータの過熱を防止して、巻線コイルの焼損等を防止することができる。
(Main effects of this form)
As described above, the
本形態では、CRモータ4はPWM制御方式で制御され、モータ負荷として、CRモータ4に供給されるPWM駆動信号Sdrのデューティ値tonを検出している。PWM制御方式でCRモータ4が制御される場合、PWM駆動信号Sdrのデューティ値tonには、モータ負荷が直接的に反映される。そのため、PWM駆動信号Sdrのデューティ値tonを検出することで、モータ内部温度と相関関係を有するモータ負荷を適切に検出することができる。
In this embodiment, the
特に本形態では、CRモータ4が定速で搬送される定速領域のデューティ値tonの平均値tavをモータ負荷として検出している。定速領域のデューティ値tonを検出するため、CRモータ4の加減速領域でのデューティ値tonを算出する場合と比較して、デューティ値tonの検出が容易になる。また、デューティ値tonの平均値tavを検出しているため、外乱の影響を排除でき、適切なモータ負荷の検出が可能になる。
In particular, in this embodiment, the average value tav of the duty value ton in the constant speed region where the
本形態では、平均値tav(またはtav0)から規定デューティ値ton11を減算した値(tav−ton11)をパラメータとする指数関数によって、CRモータ4の休止時間を計算している。すなわち、CRモータ4の休止時間は、平均値tavの増減に対して指数関数的に増減している。CRモータ4の内部からの放熱に伴ってCRモータ4の周囲の温度が上昇するため、CRモータ4から放熱される単位時間当たりの熱量は時間とともに減少していく。そのため、平均値tavの増減に対して、指数関数的に増減する休止時間とすることで、CRモータ4の休止時間はより適切になる。また、図7に示すように、休止時間が指数関数的に増減するため、シームレスに休止時間を計算することができ、平均値tavの変動がわずかであっても、その変動に対応した休止時間を計算することができる。したがって、モータ内部温度をより適切に反映した休止時間の算出が可能になる。
In this embodiment, the resting time of the
[実施の形態2]
図8は、本発明の実施の形態2にかかるプリンタ1の制御部61の構成を主として示すブロック図である。図9は、コイル抵抗検出回路51の構成を主として示すブロック図である。図10は、本発明の実施の形態2にかかるモータ休止制御のフローチャートである。
[Embodiment 2]
FIG. 8 is a block diagram mainly illustrating the configuration of the control unit 61 of the
本発明の実施の形態1と実施の形態2とは、モータ休止制御の方法が相違する。より具体的には、プリンタ1の制御部61がコイル抵抗検出回路51を備え、コイル抵抗検出回路51で検出されたコイル抵抗値からモータ内部温度が算出される点、および、算出されたモータ内部温度が規定温度を超えた場合に、CRモータ4を所定時間休止させる点が相違する。以下、本形態の制御部61の構成およびモータ休止制御を図8から図10に基づいて説明する。なお、本形態では、上記の構成以外の構成は実施の形態1の構成と共通するため、共通する構成については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
The first embodiment and the second embodiment of the present invention are different in the motor pause control method. More specifically, the control unit 61 of the
(プリンタの制御部の構成)
本形態の制御部61は、図8および図9に示すように、実施の形態1の制御部21の構成に加え、CRモータ4の巻線コイル50(図9参照)のコイル抵抗値を検出するコイル抵抗検出回路51を備えている。このコイル抵抗検出回路51は、主制御回路22に接続されている。また、本形態のCPU23は、コイル抵抗検出回路51で検出されたCRモータ4の巻線コイル50のコイル抵抗値からCRモータ4の内部温度を算出する内部温度算出手段となっている。本形態では、コイル抵抗検出回路51と内部温度算手段としてのCPU23とからCRモータ4のモータ内部温度を検出するモータ温度検出手段が構成されている。
(Configuration of printer control unit)
As shown in FIGS. 8 and 9, the control unit 61 of this embodiment detects the coil resistance value of the winding coil 50 (see FIG. 9) of the
コイル抵抗検出回路51は、図9に示すように、CRモータ4の巻線コイル50に一定の定格測定電圧を印加する測定電圧発生部52と、定格測定電圧の印加時にCRモータ4の巻線コイル50に流れる電流を検出する電流検出部53とを備えており、CRモータ4の巻線コイル50に電気的に接続されている。このコイル抵抗検出回路51では、測定電圧発生部52から印加された電圧値と、電流検出部53で検出された電流値とからコイル抵抗値を算出して主制御回路22に対して出力するように構成されている。
As shown in FIG. 9, the coil
なお、コイル抵抗検出回路51の構成は、図9に示す構成には限定されず、コイル抵抗値の検出が可能であれば種々の構成を採用することができる。たとえば、コイル抵抗検出回路51は、CRモータ4の巻線コイル50に一定の定格測定電流を供給する測定電流供給部と、定格測定電流の供給時にCRモータ4の巻線コイル50に生じる電圧を検出する電圧検出部とを備えるように構成しても良い。
The configuration of the coil
内部温度算出手段としてのCPU23は、コイル抵抗検出回路51で検出されたCRモータ4の巻線コイル50のコイル抵抗値から、抵抗法によって、CRモータ4の内部温度を算出するようになっている。より具体的には、下式によってモータ内部温度が算出される。
T2=R2/R1×(234.5+T1)−234.5・・・(式1)
R1:通電前のコイル抵抗値(Ω)、R2:通電後のコイル抵抗値(Ω)
T1:通電前のモータ内部温度(℃)、T2:通電後のモータ内部温度(℃)
The
T2 = R2 / R1 × (234.5 + T1) −234.5 (Expression 1)
R1: Coil resistance value before energization (Ω), R2: Coil resistance value after energization (Ω)
T1: Motor internal temperature (° C) before energization T2: Motor internal temperature (° C) after energization
(CRモータのモータ休止制御)
本形態では、図10示すように、まず、外部装置からインターフェース回路29へ印刷指令が入力されると、印刷用紙Pを駆動させない状態でキャリッジ3を1パス搬送させる印刷前予備動作を行い、予備動作の際に、CRモータ4へ供給されるPWM駆動信号Sdrのデューティ値tonを検出する(ステップS20)。より具体的には、実施の形態1と同様にCRモータ4の定速領域の全域におけるデューティ値tonの平均値tav0を算出する。
(Motor pause control of CR motor)
In this embodiment, as shown in FIG. 10, first, when a print command is input from the external device to the
予備動作が終了すると、モータ内部温度T2oを算出する(ステップS21)。すなわち、コイル抵抗検出回路51は、測定電圧発生部52から印加された電圧値と、電流検出部53で検出された電流値とからCRモータ4の巻線コイル50のコイル抵抗値R2oを算出し、主制御回路22に対してコイル抵抗値R2oを出力する。CPU23は、主制御回路22に入力されたコイル抵抗値R2oから上述した式(1)によってモータ内部温度T2oを算出する。ここで、式(1)における通電前のモータ内部温度T1と通電前のコイル抵抗値R1とは予め実験で求められている。通電前のモータ内部温度T1は、たとえば、通電なしの状態でしばらく放置したCRモータ4のケース体の温度を測定することにより、あるいは、CRモータ4が設置される室温から求めることができる。
When the preliminary operation is completed, the motor internal temperature T2o is calculated (step S21). That is, the coil
予備動作後のモータ内部温度T2oが算出されると、このモータ内部温度T2oが規定温度以下か否かを判断する(ステップS22)。本形態において、上述した実施の形態1と同様に巻線コイル50が許容温度155℃を超えないようにCRモータ4を制御しており、規定温度として130℃が設定されている。
When the motor internal temperature T2o after the preliminary operation is calculated, it is determined whether or not the motor internal temperature T2o is equal to or lower than a specified temperature (step S22). In this embodiment, the
モータ内部温度T2oが規定温度を超えている場合には、キャリッジ3に1パスの印刷動作をさせる前に、CRモータ4を所定の休止時間、休止させる(ステップS23)。ここで、CRモータ4の休止時間は、実施の形態1と同様に、デューティ値tonの平均値tav0から所定の計算式によって計算される。すなわち、図7に示すように、平均値tav0が規定デューティ値ton11を超えている場合には、平均値tav0から規定デューティ値ton11を減算した値(tav0−ton11)をパラメータとする指数関数によって、CRモータ4の休止時間を計算している。
If the motor internal temperature T2o exceeds the specified temperature, the
モータ内部温度T2oが規定温度以下である場合、あるいは、CRモータ4を所定の休止時間、休止させた後には、CRモータ4によって、キャリッジ3に1パスの印刷動作をさせ、印刷動作の際にCRモータ4へ供給されるPWM駆動信号Sdrのデューティ値tonを検出する(ステップS24)。ここでも、CRモータ4の定速領域の全域におけるデューティ値tonの平均値tavを算出する。
When the motor internal temperature T2o is equal to or lower than the specified temperature, or after the
1パスの印刷動作が終了すると、モータ内部温度T2を算出する(ステップS25)。このモータ内部温度T2の算出は、上述したステップS21での算出方法で行う。すなわち、コイル抵抗測定回路51で検出されたコイル抵抗値R2から式(1)によって、CPU23がモータ内部温度T2を算出する。
When the printing operation for one pass is completed, the motor internal temperature T2 is calculated (step S25). The calculation of the motor internal temperature T2 is performed by the calculation method in step S21 described above. That is, the
モータ内部温度T2が算出されると、継続して印刷すべきデータがあるか否か、すなわち、印字データの有無を判断する(ステップS26)。印字データがある場合には、ステップS22へ戻り、モータ内部温度T2が規定温度T11以下か否かを判断する。モータ内部温度T2が規定温度T11を超えている場合には、ステップS25で算出された平均値tavを用いて、平均値tavから規定デューティ値ton11を減算した値(tav−ton11)をパラメータとする指数関数によって、CRモータ4の休止時間を計算する。そして、この計算された休止時間、次の1パスの印刷動作の前にCRモータ4を休止させる(ステップS23)。モータ内部温度T2が規定温度T11以下である場合には、あるいは、CRモータ4を所定の休止時間、休止させた後には、次の1パスの印刷動作が行われる(ステップS24)。ステップS26において、印字データがないと判断された場合には、印刷用紙P等に対する印刷動作を終了する。
When the motor internal temperature T2 is calculated, it is determined whether or not there is data to be continuously printed, that is, whether or not there is print data (step S26). If there is print data, the process returns to step S22 to determine whether or not the motor internal temperature T2 is equal to or lower than the specified temperature T11. When the motor internal temperature T2 exceeds the specified temperature T11, a value (tav−ton11) obtained by subtracting the specified duty value ton11 from the average value tav using the average value tav calculated in step S25 is used as a parameter. The rest time of the
なお、本形態でも、ステップS22での判断やステップS23での処理は、モータ休止手段を構成する主駆動回路22、CPU23およびROM24等のメモリによって行われる。また、CRモータ4のモータ負荷に相当する平均値tav、tav0を、負荷検出手段としてのCPU23において算出している。
In this embodiment as well, the determination in step S22 and the processing in step S23 are performed by a memory such as the
(本形態の主な効果)
以上のように、本形態では、コイル抵抗検出回路51で検出された抵抗値から算出されるモータ内部温度が規定温度を超えた場合に、CRモータ4を所定時間休止させている。そのため、巻線コイル50の焼損等の直接原因となるモータ内部温度によって、CRモータ4の休止の必要性を判断することができる。したがって、本形態のプリンタ1は、上述した実施の形態1の効果に加え、より確実にCRモータ4の過熱を防止できるという効果を有する。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, when the motor internal temperature calculated from the resistance value detected by the coil
[実施の形態3]
図11は、本発明の実施の形態3にかかるモータ休止制御のフローチャートである。図12は、CRモータ4のモータ内部温度とモータ休止制御における休止時間との関係を示すグラフである。
[Embodiment 3]
FIG. 11 is a flowchart of motor pause control according to the third embodiment of the present invention. FIG. 12 is a graph showing the relationship between the motor internal temperature of the
本発明の実施の形態3では、プリンタ1の制御部61がコイル抵抗検出回路51を備え、コイル抵抗検出回路51で検出されたコイル抵抗値からモータ内部温度が算出される点、および、算出されたモータ内部温度が規定温度を超えた場合に、CRモータ4を所定時間休止させる点等、大半の構成が実施の形態2と共通する。実施の形態2との相違は、モータ内部温度からCRモータ4の休止時間を計算する点である。以下、本形態のモータ休止制御を図11および図12に基づいて説明する。なお、実施の形態2と共通する構成については詳細な説明は省略する。
In the third embodiment of the present invention, the control unit 61 of the
本形態では、図11示すように、まず、外部装置からインターフェース回路29へ印刷指令が入力されると、印刷用紙Pを駆動させない状態でキャリッジ3を1パス搬送させる印刷前予備動作を行い、予備動作終了後に、モータ内部温度T2oを算出する(ステップS30)。このモータ内部温度T2oの算出は、上述した実施の形態2のステップS21での算出方法によって行う。
In this embodiment, as shown in FIG. 11, when a print command is input from the external device to the
予備動作後のモータ内部温度T2oが算出されると、このモータ内部温度T2oが規定温度以下か否かを判断する(ステップS31)。本形態でも、実施の形態2と同様に、規定温度として130℃が設定されている。なお、本形態では、この規定温度を規定温度T11とする。 When the motor internal temperature T2o after the preliminary operation is calculated, it is determined whether or not the motor internal temperature T2o is equal to or lower than a specified temperature (step S31). Also in this embodiment, as in the second embodiment, 130 ° C. is set as the specified temperature. In this embodiment, the specified temperature is set as the specified temperature T11.
モータ内部温度T2oが規定温度T11を超えている場合には、キャリッジ3に1パスの印刷動作をさせる前に、CRモータ4を所定の休止時間、休止させる(ステップS32)。ここで、CRモータ4の休止時間は、モータ内部温度T2oから所定の計算式によって計算される。本形態では、図12に示すように、モータ内部温度T2oが規定温度T11(本形態では130℃)を超えている場合には、モータ内部温度T2oから規定温度T11を減算した値(T2o−T11)をパラメータとする指数関数によって、CRモータ4の休止時間を計算している。なお、図12に示す温度T12は、巻線コイル50の許容温度であり、本形態では155℃である。
If the motor internal temperature T2o exceeds the specified temperature T11, the
モータ内部温度T2oが規定温度T11以下である場合、あるいは、CRモータ4を所定の休止時間、休止させた後には、CRモータ4によって、キャリッジ3に1パスの印刷動作をさせ、1パスの印刷動作後にモータ内部温度T2を算出する(ステップS33)。このモータ内部温度T2の算出は、上述した実施の形態2のステップS21での算出方法によって行う。すなわち、コイル抵抗測定回路51で検出されたコイル抵抗値R2から式(1)によって、CPU23がモータ内部温度T2を算出する。
When the motor internal temperature T2o is equal to or lower than the specified temperature T11, or after the
モータ内部温度T2が算出されると、継続して印刷すべきデータがあるか否か、すなわち、印字データの有無を判断する(ステップS34)。印字データがある場合には、ステップS31へ戻り、モータ内部温度T2が規定温度T11以下か否かを判断する。モータ内部温度T2が規定温度T11を超えている場合には、ステップS33で算出されたモータ内部温度T2を用いて、モータ内部温度T2から規定温度T11を減算した値(T2−T11)をパラメータとする指数関数によって、CRモータ4の休止時間を計算する。そして、この計算された休止時間、次の1パスの印刷動作の前にCRモータ4を休止させる(ステップS32)。モータ内部温度T2が規定温度T11以下である場合には、あるいは、CRモータ4を所定の休止時間、休止させた後には、次の1パスの印刷動作が行われる(ステップS33)。ステップS34において、印字データがないと判断された場合には、印刷用紙P等に対する印刷動作を終了する。
When the motor internal temperature T2 is calculated, it is determined whether there is data to be continuously printed, that is, whether there is print data (step S34). If there is print data, the process returns to step S31 to determine whether or not the motor internal temperature T2 is equal to or lower than the specified temperature T11. When the motor internal temperature T2 exceeds the specified temperature T11, the motor internal temperature T2 calculated in step S33 is used to subtract the specified temperature T11 from the motor internal temperature T2 (T2-T11) as a parameter. The rest time of the
なお、本形態でも、ステップS31での判断やステップS32での処理は、モータ休止手段を構成する主駆動回路22、CPU23およびROM24等のメモリによって行われる。
In this embodiment as well, the determination in step S31 and the processing in step S32 are performed by a memory such as the
以上説明したように、本形態のプリンタ1は、コイル抵抗検出回路51で検出されたコイル抵抗値からモータ内部温度を算出し、算出されたモータ内部温度からCRモータ4の休止時間を計算している。そのため、CRモータ4の実際のモータ内部温度を反映した適切な休止時間を算出することができる。その結果、確実にCRモータ4の過熱を防止して、巻線コイル50の焼損等を防止することができる。
As described above, the
本形態では、モータ内部温度T2(またはT2o)から規定温度T11を減算した値(T2−T11)をパラメータとする指数関数によって、CRモータ4の休止時間を計算している。すなわち、CRモータ4の休止時間は、モータ内部温度T2の増減に対して指数関数的に増減している。そのため、実施の形態1と同様に、CRモータ4の休止時間はより適切になる。また、シームレスに休止時間を計算することができるため、モータ内部温度をより適切に反映した休止時間の算出が可能になる。
In this embodiment, the rest time of the
[他の実施の形態]
上述した各形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。
[Other embodiments]
Each form mentioned above is an example of the suitable form of this invention, However, It is not limited to this, In the range which does not change the summary of this invention, various deformation | transformation are possible.
たとえば、上述した実施の形態1および2では、印刷用紙P等の印刷対象物に対する実際の印刷動作でのデューティ値tonの平均値tav(または、予備動作でのデューティ値の平均値tav0)を用いて、CRモータ4の休止時間を計算しているが、休止時間の計算は以下のようにしても良い。すなわち、まず、プリンタ1への電源投入時の初期動作を行い、CRモータ4の初期モータ負荷として、初期動作における定速領域でのデューティ値tonの初期平均値tav01を検出する。そして、この初期平均値tav01を印刷動作時の印刷モータ負荷となる平均値tav(または平均値tav0)から減算した減算値を用いて所定の計算を行い、休止時間を算出しても良い。
For example, in the first and second embodiments described above, the average value tav of the duty value ton in the actual printing operation on the printing object such as the printing paper P (or the average value tav0 of the duty value in the preliminary operation) is used. Although the rest time of the
プリンタ1のようなインクジェットプリンタの場合、キャリッジ3に搭載される黒色インクカートリッジ13およびカラーインクカートリッジ14内のインクの量は印刷を行うごとに消費される。そのため、キャリッジ3の重量は印刷を行うごとに減少していく。また、印刷ヘッド2から吐出されるインク滴の一部はインクミストとなって、ガイドシャフト9に付着する。このようなキャリッジ3の重量の減少やガイドシャフト9に付着したインクの影響等の経時的なメカ状態が変動によって、キャリッジ3の搬送負荷は、経時的に変化していく。そのため、平均値tavを用いて、CRモータ4の休止時間を計算する場合、モータ内部温度を適切に反映した休止時間を計算できない場合も生じる。上述のように、初期動作における初期平均値tav01を検出し、この初期平均値tav01を印刷動作時の平均値tav(または平均値tav0)から減算した減算値を用いると、経時的なメカ状態の影響がより少ないモータ負荷を算出することができる。そのため、算出された減算値によって、より適切にCRモータ4の内部温度を把握することができ、より適切な休止時間を計算することができる。
In the case of an inkjet printer such as the
また、上述した実施の形態1および2では、CRモータ4はPWM制御方式で制御され、モータ負荷として、PWM駆動信号Sdrのデューティ値tonが検出されていたが、CRモータ4を電流値による電流制御方式で制御し、モータ負荷として電流値を算出しても良い。この場合、算出された電流値から所定の計算で、CRモータ4の休止時間を計算すれば良い。
In the first and second embodiments described above, the
さらに、上述した実施の形態1および2では、モータ負荷として、CRモータ4の定速領域全域のデューティ値tonの平均値tav、tav0を算出していたが、定速領域の一部分のデューティ値tonの平均値tav、tav0を検出しても良い。また、1スイッチング周期tp中のデューティ値tonを検出してCRモータ4のモータ負荷しても良い。さらに、CRモータ4の加速時間を一定として、CRモータ4の加速領域でのデューティ値tonを検出してCRモータ4のモータ負荷としても良いし、同様に、CRモータ4の減速領域でのデューティ値tonを検出してCRモータ4のモータ負荷としても良い。
Further, in
さらにまた、上述した各形態では、モータ内部温度T2、T2oや、デューティ値tonの平均値tav、tav0からCRモータ4の休止時間を計算していたが、コイル抵抗検出回路51で検出されたコイル抵抗値R2、R2oからCRモータ4の休止時間を計算しても良い。
Furthermore, in each of the above-described embodiments, the rest time of the
また、上述した実施の形態2および3のモータ休止制御では、予備動作終了後あるいは、1パスの印刷動作終了後に、コイル抵抗検出回路51で巻線コイル50のコイル抵抗値R2、R2oを検出していたが、予備動作あるいは印刷動作と同時にコイル抵抗値R2、R2oを検出するようにしても良い。
In the motor pause control of the second and third embodiments described above, the coil
さらに、上述した実施の形態2および3では、巻線コイル50の抵抗値から、抵抗法によって、CRモータ4の内部温度を算出していた。しかし、モータ温度検出手段として、CRモータ4の内部温度を測定する温度計を設け、この温度計で検出されたモータ内部温度から休止時間を計算しても良い。
Furthermore, in
さらにまた、上述した各形態では、プリンタ1に搭載されたモータとしてCRモータ4を例に説明したが、上述した各形態のモータ休止制御はPFモータ5やプリンタ1内の他のモータに対しても適用することができる。
Furthermore, in each embodiment described above, the
1…プリンタ、4…CRモータ(キャリッジモータ、モータ)、22…主駆動回路(モータ休止手段の一部)、23…CPU(負荷検出手段、モータ温度検出手段の一部、モータ休止手段の一部)、24…ROM(モータ休止手段の一部)、25…RAM(モータ休止手段の一部)、26…EEPROM(モータ休止手段の一部)、51…コイル抵抗検出回路(モータ温度検出手段の一部)、P…印刷用紙(印刷対象物)、T2・T2o…モータ内部温度、Sdr…PWM駆動信号、ton…デューティ値、tav・tav0…平均値
DESCRIPTION OF
Claims (9)
搭載されたモータのモータ負荷を検出する負荷検出手段と、
該負荷検出手段で検出されたモータ負荷から休止時間を計算し、上記印刷対象物への印刷過程で、上記モータを上記休止時間、休止させるモータ休止手段とを備えることを特徴とするプリンタ。 In a printer that prints on a print object,
Load detection means for detecting the motor load of the mounted motor;
A printer comprising: a motor pause unit that calculates a pause time from the motor load detected by the load detection unit and causes the motor to pause during the printing process on the print object.
搭載されたモータのモータ内部温度を検出するモータ温度検出手段と、
該モータ温度検出手段で検出されたモータ内部温度から休止時間を計算し、上記印刷対象物への印刷過程で、上記モータを上記休止時間、休止させるモータ休止手段とを備えることを特徴とするプリンタ。 In a printer that prints on a print object,
Motor temperature detection means for detecting the motor internal temperature of the mounted motor;
A printer comprising: a motor pause unit that calculates a pause time from the internal temperature of the motor detected by the motor temperature detector, and pauses the motor for the pause time in a printing process on the print object. .
上記モータのモータ負荷を検出し、該モータ負荷から上記モータの休止時間を計算することを特徴とするプリンタ用モータの制御方法。 In order to prevent overheating of the motor mounted on the printer, in the process of printing on the printing object, in the printer motor control method for performing motor pause control to pause the motor for a predetermined pause time,
A method for controlling a printer motor, comprising: detecting a motor load of the motor; and calculating a pause time of the motor from the motor load.
上記モータのモータ内部温度を検出し、該モータ内部温度から上記モータの休止時間を計算することを特徴とするプリンタ用モータの制御方法。 In order to prevent overheating of the motor mounted on the printer, in the process of printing on the printing object, in the printer motor control method for performing motor pause control to pause the motor for a predetermined pause time,
A method for controlling a printer motor, comprising: detecting a motor internal temperature of the motor and calculating a pause time of the motor from the internal temperature of the motor.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009213243A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | Starting device of dc motor |
US8511780B2 (en) | 2007-05-31 | 2013-08-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
CN103522753A (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 精工爱普生株式会社 | A printing device, a printing method, and a control device for the printing device |
JP2014180504A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Sammy Corp | Pinball game machine |
JP2019166675A (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | キヤノン株式会社 | Liquid discharge device and control method of liquid discharge device |
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2005
- 2005-03-07 JP JP2005062024A patent/JP2006246670A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8511780B2 (en) | 2007-05-31 | 2013-08-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
JP2009213243A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | Starting device of dc motor |
CN103522753A (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 精工爱普生株式会社 | A printing device, a printing method, and a control device for the printing device |
JP2014180504A (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Sammy Corp | Pinball game machine |
JP2019166675A (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | キヤノン株式会社 | Liquid discharge device and control method of liquid discharge device |
JP7051518B2 (en) | 2018-03-22 | 2022-04-11 | キヤノン株式会社 | Liquid discharge device and control method of liquid discharge device |
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