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Dokumentenidentifikation DE602005000627T2 22.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001642740
Titel Steuerungsverfahren für einen Schlitten, computerlesbares Medium mit einem Steurungsprogram, elektronische Vorrichtung, Aufzeichnungsgerät und Flüssigkeitsausstossgerät
Anmelder Seiko Epson Corp., Tokyo, JP
Erfinder Hayashi, Toru, Suwa-shi Nagano 392-8502, JP;
Ishii, Takayuki, Suwa-shi Nagano 392-8502, JP
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 602005000627
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 28.09.2005
EP-Aktenzeichen 050212059
EP-Offenlegungsdatum 05.04.2006
EP date of grant 28.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse B41J 19/20(2006.01)A, F, I, 20060314, B, H, EP

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf: ein Antriebssteuerungsverfahren für einen Verfahrschlitten, das die Einflüsse von Verzahnung eines Verfahrschlittenantriebsmotors zum Antreiben des Verfahrschlittens entlang eines Führungsbauteils und eine periodische Veränderung einer Verfahrschlittenantriebsmotorgeschwindigkeit eliminieren kann, die verursacht wird durch eine Motorriemenscheibe und dergleichen zum Antreiben des Verfahrschlittens; ein computerlesbares Medium umfassend ein Computerprogramm zum Ausführen dieses Steuerungsverfahrens; und eine elektronischen Vorrichtung, die bereitgestellt ist mit einem Verfahrschlitten, der gesteuert wird durch dieses Steuerungsverfahren.

BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN TECHNIK

In einigen Aufzeichnungsvorrichtung, in denen ein Verfahrschlitten ein Hin- und Herbewegung in einer horizontalen Richtung senkrecht zu der Richtung des Papiervorschubs zum Bedrucken von Papier durchführt, so dass Drucken durchgeführt wird, werden Tintentropfen von Düsen von einem Aufzeichnungskopf ausgestoßen, der in dem Verfahrschlitten montiert ist, und dadurch auf die Oberfläche des Druckpapiers getropft, so dass Drucken durchgeführt wird. Das Hin- und Herbewegungsantreiben in der horizontalen Richtung des Verfahrschlittens wird durchgeführt durch einen Verfahrschlittenantriebsmotor über eine Motorriemenscheibe. Der hier eingesetzte Verfahrschlittenantriebsmotor ist im Allgemeinen ein DC-Motor. Jedoch benötigt ein bürstenloser DC-Motor Lücken, die als Schlitze bezeichnet werden, zwischen magnetischen Poolen. Daher dreht sich die Achse des DC-Motors nicht gleichmäßig, und aus diesem Grund wird bekanntermaßen eine Vibration erzeugt. Diese Vibration wird in einigen Fällen Verzahnung (Englisch: cogging) genannt und bekanntermaßen periodisch erzeugt. Des weiteren weist die Motorriemenscheibe für den Verfahrschlitten eine Exzentrizität auf, die von der Herstellungsgenauigkeit der Motorriemenscheibe abhängt, und stellt daher einen Teil des Grundes für eine periodische Geschwindigkeitsfluktuation in dem Verfahrschlittenantriebsmotor dar (siehe veröffentlichte, nicht geprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 2002-356033).

Die Vibration einer relativ kurzen Periode, die erzeugt wird durch Verzahnung des Verfahrschlittenantriebsmotors und dergleichen, und die Vibration einer relativ langen Periode, die verursacht wird durch Exzentrizität der Motorriemenscheibe und dergleichen, sind unvermeidbar. Diese haben Vibrationen in dem Verfahrschlitten und damit eine Ungleichmäßigkeit in dem Aufzeichnungsabstand der Hauptabtastrichtung verursacht. Um die Verfahrschlittenvibration zu verhindern, wurden Gegenmaßnahmen vorgeschlagen, so wie das Bereitstellen eines Vibration absorbierenden Mechanismus in dem Verfahrschlitten. Jedoch verursacht dies das Problem der Komplexität der Vorrichtung.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung wurde durchgeführt in Anbetracht der verschiedenen Probleme. Ein Ziel von mindestens einer Ausführungsform der Erfindung ist das Bereitstellen eines Antriebsteuerungsverfahrens für einen Verfahrschlitten, das die Absorption von Vibration ermöglicht, die durch Verzahnung, Exzentrizität einer Motorriemenscheibe oder dergleichen verursacht wird, ohne einen Vibration absorbierenden Mechanismus bereitzustellen; ein computerlesbares Medium umfassend ein Computerprogramm zum Durchführen dieses Steuerungsverfahrens; und eine Aufzeichnungsvorrichtung und eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, die bereitgestellt ist mit einem Verfahrschlitten, der gesteuert wird durch dieses Steuerungsverfahren. Die Erfindung ist wie folgt:

  • (1). Ein Antriebssteuerungsverfahren eines Verfahrschlittens zum Durchführen einer Hin- und Herbewegung entlang eines Führungsbauteils, umfassend:

    Ermitteln einer ersten Periode, einer ersten Phase und einer ersten Amplitude einer Vibration, die in dem Verfahrschlitten erzeugt wird; und

    Steuern einer Geschwindigkeit des Verfahrschlittens auf der Basis eines Signals, das eine zweite Periode und eine zweite Amplitude aufweist, wobei jede gleich ist der ersten Periode und der ersten Amplitude, und eine zweite Phase aufweist, die um einen vorbestimmten Wert von der ersten Phase verschoben ist.

    Dies ermöglicht die Dämpfung einer Vibration, die durch Verzahnung, Exzentrizität einer Motorriemenscheibe, oder dergleichen verursacht wird, ohne einen komplizierten Vibrationsabsorptionsmechanismus bereitzustellen.
  • (2). Das Antriebssteuerungsverfahren nach (1), ferner umfassend Durchführen von arithmetischer Analyse der Geschwindigkeit zum Ermitteln der ersten Periode, der ersten Amplitude und der ersten Phase.

    Dies ermöglicht die einfache Erfassung einer Periode, einer Amplitude und einer Phase einer Vibration, die durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe, oder dergleichen verursacht wird.
  • (3). Das Antriebssteuerungsverfahren nach (1), ferner umfassend Extrahieren einer Vibration, die eine Präzision beeinflusst, aus der Vibration, die in dem Verfahrschlitten erzeugt wird, zum Dämpfen der Vibration, die eine Präzision beeinflusst.

    Daher kann eine nicht notwendige Vibration ausschließlich ausgewählt werden von einer Vibration, die durch Verzahnung, Exzentrizität einer Motorriemenscheibe, und dergleichen verursacht wird, und kann dann gedämpft werden.
  • (4). Das Antriebssteuerungsverfahren nach (1), wobei der vorbestimmte Wert ein Wert ist zum Bereitstellen eines entgegen gesetzten Phasensignals zu einer Energiequelle des Verfahrschlittens.

    Wenn der vorbestimmte Wert verändert wird, ist daher dieses Verfahren anwendbar auf jeden Steuerungsblock, der einen beliebigen Steuerungsverzögerungswert aufweist. Hier ist das entgegen gesetzte Phasensignal ein generischer Namen von verschiedenen Signalen, die jede eine Phase aufweisen, die verschoben ist um einen vorbestimmten Wert von der Phase der Vibration, die verursacht wird durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe, oder dergleichen, und ist nicht begrenzt auf ein Signal, das um 180° von der Phase der Vibration verschoben ist. Das heißt, dass die Verschiebung jeden Wert aufweisen kann.
  • (5). Das Antriebssteuerungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert 180°±90° ist.

    Dies ermöglicht das Einstellen eines optimalen vorbestimmten Wertes und minimiert somit die Vibration.
  • (6). Ein computerlesbare Medium, das einen Satz von Instruktionen zum Steuern eines Verfahrschlittens zum Durchführen einer Hin- und Herbewegung entlang eines Führungsbauteils umfasst, wobei der Satz von Instruktionen umfasst:

    Ermitteln einer ersten Periode, einer ersten Phase und einer ersten Amplitude einer Vibration, die in dem Verfahrschlitten erzeugt wird; und

    Steuern einer Geschwindigkeit des Verfahrschlittens auf der Basis eines Signals, das eine zweite Periode und eine zweite Amplitude aufweist, wobei jede gleich ist der ersten Periode und der ersten Amplitude, und eine zweite Phase aufweist, die um einen vorbestimmten Wert von der ersten Phase verschoben ist.

    Dies ermöglicht die Dämpfung einer Vibration, die verursacht wird durch Verzahnung, Exzentrizität einer Motorriemenscheibe oder dergleichen, ohne einen komplizierten Vibrationsabsorptionsmechanismus bereitzustellen.
  • (7). Das computerlesbare Medium nach (6), ferner umfassend Durchführen von arithmetischer Analyse der Geschwindigkeit zum Ermitteln der ersten Periode, der ersten Amplitude und der ersten Phase.

    Dies ermöglicht eine einfache Erfassung einer Periode, einer Amplitude und einer Phase einer Vibration, die verursacht werden durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe oder dergleichen.
  • (8). Das computerlesbare Medium nach (6), ferner umfassend Extrahieren einer Vibration, die eine Präzision beeinflusst, aus der Vibration, die in dem Verfahrschlitten erzeugt wird, zum Dämpfen der Vibration, die eine Präzision beeinflusst.

    Daher kann eine nicht notwendige Vibration ausschließlich ausgewählt werden von einer Vibration, die verursacht wird durch Verzahnung, Exzentrizität einer Motorriemenscheibe und dergleichen, und anschließend gedämpft werden.
  • (9). Das computerlesbare Medium nach (6), wobei der vorbestimmte Wert ein Wert zum Bereitstellen eines entgegen gesetzten Phasensignals zu einer Energiequelle dieses Verfahrschlittens ist.

    Wenn der vorbestimmte Wert verändert wird, ist daher dieses Verfahren anwendbar auf jeden Steuerungsblock, der einen beliebigen Steuerungsverzögerungswert aufweist. Hier ist das entgegen gesetzte Phasensignal ein generischer Namen von verschiedenen Signalen, die jedes eine Phase aufweist, die um einen vorbestimmten Wert von der Phase der Vibration verschoben ist, die verursacht wird durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe, oder dergleichen, und ist nicht begrenzt auf ein Signal, das um 180° von der Phase der Vibration verschoben ist. Das heißt, dass die Verschiebung jeden Wert aufweisen kann.
  • (10). Das computerlesbare Medium nach Anspruch 6, wobei der vorbestimmte Wert 180°±90° ist.

    Dies ermöglicht die Einstellung eines optimalen vorbestimmten Wertes und minimiert daher eine Vibration.
  • (11). Eine elektronische Vorrichtung zum mindestens einem von Lesen und Schreiben von Information, umfassend ein Verfahrschlitten, der durch ein Steuerungsverfahren nach (1) gesteuert wird.

    Dies realisiert eine elektronische Vorrichtung, die jede der Operationen und Wirkungen aufweist.
  • (12). Eine Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf einem Aufzeichnungsmedium, umfassend ein Verfahrschlitten, der durch ein Steuerungsverfahren nach Anspruch 1 gesteuert wird.

    Dies realisiert eine Aufzeichnungsvorrichtung, die jede der Operationen und Wirkungen aufweist.
  • (13). Eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung zum Ausstoßen einer Flüssigkeit in Richtung eines Zielmediums, umfassend ein Verfahrschlitten, der durch ein Steuerungsverfahren nach Anspruch 1 gesteuert wird.

Dies realisiert eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung, die jede der Operationen und Wirkungen aufweist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine erste perspektivische Ansicht eines Beispiels einer externen Erscheinungskonfiguration eines Tintenstrahldruckers, der als eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dient, der von der Vorderseite betrachtet ist.

2 ist eine zweite perspektivische Ansicht eines Beispiels einer externen Erscheinungskonfiguration des Druckers aus 1, der von der Frontseite betrachtet wird.

3 ist eine perspektivische Ansicht eines Druckers aus 1, der von der Rückseite betrachtet ist.

4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine interne Struktur des Druckers aus 1 zeigt.

5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Details eines Verfahrschlittens des Druckers aus 1 zeigt.

6 ist ein Steuerungsblockdiagramm eines Verfahrschlittenantriebsmotors, das eine Eigenschaft der Erfindung darstellt.

7 ist ein Diagramm, das eine Geschwindigkeitsveränderung in einem Verfahrschlittenantriebsmotor, der in 6 gezeigt ist, zeigt.

8 ist ein Diagramm, das eine periodische Oszillation der Motorgeschwindigkeit zeigt, die als Basis eines Vibrationskompensationsbefehls verwendet wird, der in 6 gezeigt ist.

9 ein Diagramm, das einen Prozess des Erzeugens eines Vibrationskompensationsbefehls, der in 6 gezeigt ist, zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine Ausführungsform der Erfindung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die unten beschriebene Ausführungsform stellt keine Begrenzung der Erfindung dar, die durch die Ansprüche definiert ist. Ferner ist die Kombination aller Eigenschaften, die in der Ausführungsform beschrieben sind, nicht notwendiger Weise unentbehrlich in der Lösungseinrichtung der Erfindung.

Als erstes wird die Konfiguration eines Tintenstrahldruckers, der als eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dient, beschrieben mit Bezug auf die 1 bis 5.

1 und 2 sind perspektivische Ansichten eines Beispiels einer externen Erscheinungskonfiguration eines Tintenstrahldruckers, der als eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dient und von der Vorderseite betrachtet wird. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Druckers, der von der Rückseite betrachtet ist. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die interne Struktur des Druckers zeigt. Dieser Tintenstrahldrucker 100 ist ein Großdrucker, der in der Lage ist, auf einem vergleichsweise großen Blatt so wie einem A0 des JIS-Standards und der Größe B0 des JIS-Standards oder alternativ auf einem Rollenblatt R, das solch eine Blattbreite aufweist, aufzuzeichnen. Wie in den 1 bis 4 gezeigt, umfasst der Tintenstrahldrucker 100: einen Druckgehäuseabschnitt 110, der die Form eines rechteckigen Parallelepipeds aufweist, und einen Druckergestellabschnitt 120 zum Stützen bzw. Tragen des Druckgehäuseabschnitts 110.

Wie in den 1 bis 4 gezeigt, ist der Druckgehäuseabschnitt 110 aufgeteilt in zwei Schichten, die oben und unten gestapelt sind. Wie in 3 gezeigt, ist ein Rollenblatt-Aufnahmeabschnitt 130 in dem Begrenzungsteil zwischen den oberen und unteren Schichten auf der Rückseite angeordnet. Wie in den 1 bis 4 gezeigt sind ein Papiervorschub- und ein Ausgabeabschnitt 140 und ein Aufzeichnungsabschnitt 150 in der oberen Schicht angeordnet. Wie in den 1 bis 4 gezeigt, ist ferner ein Blatt-Einlassabschnitt 160 in der Mitte der unteren Schicht angeordnet. Des weiteren ist ein Tintenzuführungsabschnitt angeordnet auf der linken Seite der unteren Schicht, wenn von der Vorderseite betrachtet, während ein Kopfcharakteristik-Widerherstellungsabschnitt 180 und ein Antriebssteuerungsabschnitt 190 oben und unten auf der rechten Seite der unteren Schicht angeordnet sind, wenn von der Vorderseite betrachtet. Des weiteren ist, wie in den 1 bis 4 gezeigt, ein Verlusttinte-Sammelabschnitt 200 in einer Nachbarschaft des Druckergestellabschnitts 120 unter der Antriebssteuerungsabschnitt 190 angeordnet.

Wie in den 1 bis 3 gezeigt, umfasst der Druckgehäuseabschnitt 110: ein oberes Gehäuse 111, das aus Plastik oder Blech besteht, zum Bedecken des Papiervorschubs und des Auswurfsabschnitts 140 und des Aufzeichnungsabschnitts 150; ein unteres Gehäuse bestehend aus Plastik oder Blech, zum Abdecken des Blatt-Einlassabschnitts 160, des Tintenzuführungsabschnitts 170, des Kopfeigenschaften-Wiederherstellungsabschnitts 180 und des Antriebssteuerungsabschnitts 190. Wie in 2 gezeigt, ist in dem oberen Gehäuse 111 eine Gehäuseabdeckung 113, die aus Plastik oder Blech besteht, so angeordnet, dass ein Teil, der sich von der zentralen Frontfläche zur zentralen oberen Fläche ausdehnt, geöffnet werden kann. Wie in 2 gezeigt, ist des weiteren in dem unteren Gehäuse 112 eine Tintenabdeckung 114, die aus Plastik oder einem Blech besteht, so angeordnet, dass die Frontfläche des Tintenzuführungsabschnitts 170 geöffnet werden kann.

Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist der hintere Teil der Gehäuseabdeckung 113 drehbar durch das obere Gehäuse 111 gestützt. Wenn ein Anwender seine Finger in den Fingereingriffabschnitt 113(a) einführt, der aus einer Vertiefung gebildet ist, die in der Frontfläche gebildet ist, und dann die Abdeckung hoch oder runter drückt, öffnet oder schließt sich die Abdeckung. Der Anwender kann die Gehäuseabdeckung 113 öffnen und dadurch einen großen Raum bzw. viel Platz oberhalb des Papiereinschubs und des Auswurfsabschnitts 140 und des Aufzeichnungsabschnitts 150erhalten. Dies ermöglicht einfache Wartungsarbeiten für den Aufzeichnungskopf 152, den Verfahrschlitten 153 und dergleichen, und eine einfache Arbeit des Freigebens bzw. Lösens oder dergleichen eines Blattbeförderungsfehlers, so wie einem Papierstau, der während des Aufzeichnens oder Beförderns auftritt. Wie in den 1 und 3 gezeigt, wird ferner in der Gehäuseabdeckung 113 ein Fenster 113(b), das aus transparenten oder lichtdurchlässigen Plastik besteht, in einem Teil der oberen Fläche bereitgestellt. Selbst ohne Öffnen der Gehäuseabdeckung 113 kann der Anwender visuell den Zustand des Aufzeichnens und den Zustand der Beförderung durch Betrachten des Inneren durch das Fenster 113(b) erkennen.

Wie in den 1 und 2 gezeigt, sind die zwei Seitenteile der Tintenabdeckung 114 verschiebbar durch das untere Gehäuse 112 gelagert. Wenn ein Anwender seine Finger in einen Fingereingriffabschnitt 114(a) steckt, der aus einer Vertiefung besteht, die in der Frontfläche gebildet ist, und dann die Abdeckung hoch oder runter drückt, wird die Abdeckung geöffnet oder geschlossen. Der Anwender kann die Tintenabdeckung 114 öffnen und dadurch einen großen Raum vor dem Tintenzuführungsabschnitt 170 erhalten. Dies ermöglicht einfache Arbeiten zum Laden oder dergleichen der Tintenpatrone 10. Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist in der Tintenabdeckung 114 ein Fenster 114(b), das aus transparenten oder lichtdurchlässigen Plastik besteht, in einem Teil der Frontfläche bereitgestellt. Selbst ohne Öffnen der Tintenabdeckung 114 kann der Anwender visuell den Zustand der Tintenpatrone 10 durch Hineinschauen durch das Fenster 114(b) erkennen.

Wie in den 1 bis 3 gezeigt, ist in dem Druckergehäuseabschnitt 110 eine Betriebsbedienplatte 115 für einen Anwender zum Betreiben der Aufzeichnungssteuerung und dergleichen auf der rechten Seite der oberen Fläche der oberen Schicht angeordnet, von der Vorderseite betrachtet. Die Betriebsbedienplatte 115 wird mit einer Flüssigkristallanzeige und verschiedenen Knöpfen bereitgestellt, so dass der Anwender eine Knopf- bzw. Tastenbedienung durchführen kann, während dieser die Flüssigkristallanzeige betrachtet und überprüft. Dies ermöglicht es dem Anwender, eine zuverlässige Bedienung durch visuelle Erkennung durchzuführen, und vermeidet dadurch einen Betriebsfehler, ein Betriebsversehen oder dergleichen.

Wie in den 1 bis 4 gezeigt, umfasst der Druckergestellabschnitt 120: zwei Stützsäulen 121, die jede eine invertierte T-Form aufweisen; und eine Verstärkungsstütze 122, die sich zwischen diesen Stützsäulen 121 erstreckt. Dann wird der Druckgehäuseabschnitt 110 auf die Stützsäulen 121 platziert und mit Schrauben befestigt. Da der Druckergestellabschnitt 120 den Druckergehäuseabschnitt 110 anhebt, kann der Anwender einfach Papierzuführung und Auswurfbearbeitung, verschiedene Wartungsbearbeitung, und dergleichen durchführen. Des weiteren kann ein Auswurfpapier-Empfangsabschnitt im Raum in dem Druckergestellabschnitt 120 angeordnet werden. Dies ermöglicht die effiziente Sammlung von aufgezeichneten bzw. bedruckten Blättern und verhindert Kontamination und dergleichen in den bedruckten Blättern.

Wie in 3 gezeigt umfasst der Rollblatt-Aufnahmeabschnitt 130: eine Spindel 131, die durch den inneren Umfang des Rollblattes R installiert ist und dadurch das Rollblatt R stützt; und nicht dargestellte Kugellager zum zentralen Halten beider Enden der Spindel 131 in einer freirotierbaren Art und Weise. Die Rückseite des Blatteinlassabschnitts 160 ist auf eine Art und Weise gebildet, die eingedruckt ist relativ zu der Rückseite des Tintenzuführungsabschnitts 170, und die Rückseite des Kopfeigenschaften-Wiederherstellungsabschnitts 180 und der Antriebssteuerungsabschnitt 19O sind an beiden Seiten angeordnet. Dann ist der Rollblatt-Aufnahmeabschnitt 130 unter Verwendung dieser Vertiefung angeordnet.

Das heißt, dass jede gegenüberliegende Seitenfläche des Tintenzuführungsabschnitts 170 oder des Kopfeigenschaften-Wiederherstellungsabschnitts 180 und des Antriebssteuerungsabschnitts 190 im Inneren mit einem nicht dargestellten Kugellager zum zentralen Halten jedes Endes der Spindel 131 bereitgestellt sind, die angeordnet ist in der Hauptabtastungsrichtung auf eine freirotierbare Art und Weise. Dann, wenn die Spindel 131 durch den inneren Umfang des Rollblattes R zwischen diesen Kugellagern platziert ist, kann das Rollblatt R eingestellt werden, ohne von der Rückseite des Druckgehäuseabschnitts 110 hinauszuragen.

Wie in 4 gezeigt umfasst der Papiervorschub- und Ausgabeabschnitt 140 eine Papiervorschubrolle 141 und eine entsprechende Papiervorschub-Tastrolle 142. Die Papiervorschubrolle 141 und die Papiervorschub-Tastrolle 142 sind direkt hinter der Vorschubrichtung des Rollblatt-Aufnahmeabschnitts 130 angeordnet, das heißt auf der Rückseite innerhalb des Druckgehäuseabschnitts 110 auf solch eine Art und Weise, dass deren Achsen in der Hauptabtastungsrichtung orientiert sind und deren Umfangoberflächen sich oben und unten gegenüberstehen. Die Papiervorschubrolle 141 ist in Form einer langen Rolle gebildet. Ein Teil von deren Umfangoberfläche, die ein wenig breiter ist als die maximale Breite des Aufzeichnungsblattes, ist mit einem keramischen Pulver oder dergleichen beschichtet. Dies verhindert Rutschen im Papiervorschub und erreicht folglich einen präzisen Vorschub. Beide Enden der Papiervorschubrolle 141 sind zentral gehalten durch einen Seitenrahmen 116 über nicht dargestellte Kugellager. Die Papiervorschubrolle 141 wird auf eine normale oder umgekehrte Umdrehungsrichtung durch eine Antriebskraft angetrieben, die von einem Papiervorschubmotor 143 über ein Riemenrad 144 und einen Riemen 145 übertragen wird.

Die Papiervorschub-Tastrolle 142 ist in Form einer Vielzahl von kurzen Rollen gebildet und wird zentral gehalten auf eine freidrehbare Art und Weise durch eine Vielzahl von Tastrollen-Halteteilen 146, die in der Achsrichtung über der Papiervorschubrolle 141 angeordnet sind. Die Papiervorschub-Tastrolle 141 wird gegen die Papiervorschubrolle 141 durch nicht dargestellte Ausrichtungsteile, so wie Federn, die in den Tastrollen-Halteteilen 146 angeordnet sind, und dadurch in die normale oder umgekehrte Richtung in Verbindung mit der normalen oder umgekehrten Richtung des Antriebs der Papiervorschubrolle 141 dreht. Daher kann das Blatt von beiden Seiten fest gedrückt ausgegeben werden. Dies ermöglicht eine präzise Aufzeichnung. Dann drücken die Papiervorschubrolle 141 und die Papiervorschub-Tastrolle 142 das Rollblatt R oder das geschnittene Blatt zusammen, das von der Papiervorschuböffnung 147 vorgeschoben wird, die zwischen den oberen und unteren Schichten des Druckkörperabschnitts 110, der in 3 gezeigt ist, gebildet ist, geben dann das Blatt auf eine Schreibwalze 151 des Aufzeichnungsabschnitts 150 aus, der in den 2 und 4 gezeigt ist, und geben dann das Blatt über eine Papierausgabeöffnung 148, die zwischen den oberen und unteren Schichten des Druckgehäuseabschnitts 110 gebildet ist, der in 1 gezeigt ist, aus.

Wie in den 2 und 4 gezeigt, umfasst der Aufzeichnungsabschnitt 150: eine Schreibwalze 151, die direkt nachgelagert der Förderrichtung der Papiervorschubrolle 141 angeordnet ist, einen Verfahrschlitten 153, der ein Merkmal der Erfindung ist, und der einen Aufzeichnungskopf 152 trägt; und einen Abschneider 154, der auf dem Verfahrschlitten 153befestigt ist. Der Aufzeichnungsabschnitt 150 umfasst ferner: ein nicht dargestelltes flexibles flaches Kabel (im Folgenden als FFC bezeichnet) zum elektrischen Verbinden des Aufzeichnungskopfes 152 mit dem Antriebssteuerungsabschnitt 190 zum Ausführen von Aufzeichnen; einen nicht dargestellten Tintenkanal zum Verbinden des Aufzeichnungskopfes 151 mit der Tintenpatrone 10, die Tinte enthält. Die Schreibwalze 151 ist in einer rechteckigen Plattenform gebildet, die eine Länge aufweist, die ein wenig größer ist als die maximale bedruckbare Papierbreite, und ist angeordnet entlang der Papiervorschubrolle 141. In der Schreibwalze 151 sind eine Vielzahl von gezeigten Löchern, die zu dem Blatteinlassabschnitt 160 führen, von der Frontfläche zur Rückfläche gestanzt. Darüber hinaus ist die Frontfläche bereitgestellt mit einer Vielzahl von nicht dargestellten Vertiefungen und Vorsprüngen zum Absorbieren der Runzligkeit oder dergleichen des Blattes, die durch Feuchtigkeitsabsorption verursacht wird. Daher kann das Blatt, auf dem aufgezeichnet wird, fast flach erhalten werden. Dies ermöglicht eine präzise Aufzeichnung.

Darüber hinaus ist die Fläche der Schreibwalze 151 bereitgestellt mit einer Abschneidefuge 151(a), die in einer Größe gebildet ist, wodurch die Schneidenspitze des Abschneiders 154 aufgenommen werden kann, der aus der unterflächigen Seite des Rollblattes R herausragt, so dass die Fläche der Schreibwalze 151 nicht beschädigt wird, wenn der Abschneider 154 das Rollenblatt R in der Breitenrichtung schneidet. Daher können der aufgezeichnete Abschnitt und der nicht aufgezeichnete Abschnitt des Rollenblattes R zuverlässig voneinander getrennt werden.

Der Aufzeichnungskopf 152 ist auf eine Art und Weise, mit einem vorbestimmten Abstand gegenberliegend zu dem abgeschnittenen Blatt oder dem Rollenblatt R angeordnet, das auf der oberen Fläche der Schreibwalze 151 unterhalb des Verfahrschlittens 153 zugeführt ist. Der Aufzeichnungskopf 152 umfasst: einen Schwarztinte-Aufzeichnungskopf zum Entladen zweier Arten von schwarzer Tinte; eine Vielzahl von Farbtinten-Aufzeichnungsköpfe zum Entladen von Tinte von jeder Farbe, so wie Zyan, Magenta, Gelb, helles Zyan, helles Magenta und Grau. Der Aufzeichnungskopf 152 ist bereitgestellt mit druckerzeugenden Kammern und Düsenöffnungen, die mit diesen verbunden sind. Wenn Tinte in einer druckerzeugenden Kammer gespeichert ist und dann unter einem vorbestimmten Druck gesetzt wird, wird ein Tintentropfen einer gesteuerten Größe von der Düsenöffnung auf das geschnittene Blatt oder das Rollenblatt R ausgestoßen, das auf der oberen Fläche der Schreibwalze 151 zugeführt wurde.

Der Verfahrschlitten 153 ist über nicht dargestellte Kugellager auf einer Verfahrschlitten-Führungsachse 155 platziert, die bereitgestellt ist in der Hauptabtastungsrichtung und mit einem Riemen 156 gekoppelt ist. Dann, wenn ein Verfahrschlittenantriebsmotor 305, der eine Verfahreinrichtung bildet, die später beschrieben wird, ein Motorriemenscheibe 157 dreht, die die Verfahreinrichtung bildet, so dass eine Riemen 156, der die Verfahreinrichtung bildet, sich dreht, kann der Verfahrschlitten eine Hin- und Herbewegung in der Hauptabtastungsrichtung in Verbindung mit der Bewegung des Riemens 156 durchführen auf eine Art und Weise, die geführt wird durch die Verfahrschlitten-Führungsachse 155. Dies ermöglicht und erreicht eine präzise Bewegung des Verfahrschlittens 153 und ermöglicht daher ein präzises Aufzeichnen. Der Abschneider ist in einer Orientierung angeordnet, so dass die Schneidenspitze nach unten zeigt und sich nach oben und unten bewegen kann und sich in der Hauptabtastungsrichtung bewegen kann.

Der Abschneider 154 bewegt sich auf und ab durch einen Elektromagneten oder dergleichen und bewegt sich in der Hauptabtastungsrichtung zusammen mit dem Verfahrschlitten 153. Daher ist keine separate Einrichtung zum Bewegen des Abschneiders 154 notwendig. Dies führt zu einer Platzreduzierung und eine Kostenreduzierung. In der alternativen Konfiguration kann der Abschneider 154 von dem Verfahrschlitten 153 getrennt sein und in der Hauptabtastungsrichtung durch einen zugehörigen Riemenmechanismus, einen zugehörigen Motor oder dergleichen bewegt werden.

Ein Ende des flexiblen Flachkabels ist mit einem Anschluss des Antriebssteuerungsabschnitts 190 verbunden, während das andere Ende mit einem Anschluss des Aufzeichnungskopfes 152 verbunden ist, so dass ein Aufzeichnungssignal von dem Antriebssteuerungsabschnitt 190 zu dem Aufzeichnungskopf 152 übertragen wird. Die Tintenkanäle sind entsprechend den entsprechenden oben beschriebenen Farben angeordnet. Ein Ende jedes Kanals ist mit der Tintenpatrone 10 jeder entsprechenden Farbe über Tintendruck- und Zuführungseinrichtungen verbunden, die nicht dargestellt sind. Das andere Ende jedes Kanals ist mit dem Aufzeichnungskopf 152 jeder Farbe verbunden. Dann transportiert jeder Tintenkanal die Tinte jeder Farbe, die durch die Tintendruckerzeugungs- und Zuführungseinrichtung unter Druck gesetzt ist, von der Tintenpatrone 10 zu dem Aufzeichnungskopf 152.

Wie in 4 gezeigt, umfasst der Blatteinlassabschnitt 160: eine Druckkammer 161, die unter der Schreibwalze 151 angeordnet ist; und einen nicht dargestellten Lüfter, der unter der Druckkammer 161 angeordnet ist. Die Druckkammer 161 ist in einer Boxform gebildet, in der ein Teil der oberen und unteren Flächen geöffnet sind. Die Schreibwalze 151 ist an dem offenen Teil der oberen Fläche befestigt, während der Lüfter an dem offenen Teil der unteren Fläche befestigt ist. Wenn sich der Lüfter dreht, wird Luft in die Druckkammer 161 durch Öffnungen geblasen, die in die Druckwalze 151 eingestanzt sind, und dann durch den Lüfter nach außen geblasen. Daher wird, wenn das geschnittene Blatt oder das Rollenblatt R auf die obere Fläche der Schreibwalze 151 zugeführt wird, ein negativer Druck auf die untere Flächenseite des geschnittenen Blattes oder des Rollenblattes R erzeugt, so dass das geschnittene Blatt oder das Rollenblatt R zu der oberen Fläche der Schreibwalze 151 angezogen wird. Dies verhindert ein Anheben des abgeschnittenen Blattes oder des Rollenblattes R und ermöglicht und gewährleistet eine hohe Aufzeichnungsgenauigkeit.

Wie in 4 gezeigt, umfasst der Tintenzuführungsabschnitt 170: einen boxförmigen Verfahrschlitten-Aufnahmeabschnitt 171; und Verfahrschlitten-Druckabschnitt 152, die an der Vorderseite des Verfahrschlitten-Aufnahmeabschnittes 171 befestigt sind. Der Verfahrschlitten-Aufnahmeabschnitt 171 ist so aufgeteilt, dass Tintenpatronen 10 für insgesamt acht Farben, bestehend aus zwei Arten von Schwarz als auch Zyan, Magenta, Gelb, helles Zyan, helles Magenta und Grau, die in dieser Reihenfolge startend an der linken Seite der Figur angeordnet sind, individuell von der Frontseitenrichtung herausgezogen und eingesteckt werden können. Jeder Patronendruckabschnitt 172 ist auf eine Art und Weise befestigt, die es ermöglicht, frei geöffnet und geschlossen zu werden für jede Partition des Patronen-Aufnahmeabschnitts 171. Dann wird in Verbindung mit dem Schließbetrieb die Tintenpatrone 10 in jede Partition eingedrückt, während in Verbindung mit der Öffnungsoperation die Tintenpatrone 10 aus jeder Partition herausgedrückt wird.

Hier enthält und dichtet in der Tintenpatrone 10 ein externes Gehäuse, das in der Form eines rechteckigen Parallelepipeds aus Hartplastikmaterial oder dergleichen gebildet ist, einen Tintentank, der in einer Taschenform aus einem flexiblen Material oder dergleichen gebildet ist, der mit Tinte gefüllt ist. Darüber hinaus ist die Fläche an der Seite, die eingefügt wird in den Patronenaufnahmeabschnitt 171, bereitgestellt mit: einer Tintenzuführungsöffnung, die mit dem Tintentank verbunden ist; und einem Positionierungsloch, das in dem Patronen-Aufnahmeabschnitt 171 verwendet wird. In der inneren Rückfläche des Patronen-Aufnahmeabschnitts 171 ist andererseits eine Tintenzuführungsnadel zum Einführen in die Tintenzuführungsöffnung der Tintenpatrone 10 und eine Positionierungsnadel zum Einführen in das Positionsloch der Tintenpatrone 10 auf eine Art und Weise angeordnet, die in die Richtung des Herausziehens und Drückens in die Tintenpatrone 10 angeordnet ist.

Wenn der Patronendruckabschnitt 172 geschlossen ist, wird in die Tintenpatrone 10, die in dem Patronen-Aufnahmeabschnitt 171 aufgenommen ist, die Positionierungsnadel automatisch durch das Positionierungsloch eingeführt, so dass eine Positionierung erreicht ist. Zur gleichen Zeit tritt die Tintenzuführungsnadel automatisch durch die Tintenzuführungsöffnung ein, so dass Tintenzuführung zu dem Aufnahmekopf 152 bereitsteht. Wenn andererseits der Tintendruckabschnitt 172 geöffnet wird, wird automatisch die Positionierungsnadel von dem Positionierungsloch extrahiert, während die Tintenzuführungsnadel automatisch von der Tintenzuführungsöffnung extrahiert wird.

Der Kopfeigenschaften-Wiederherstellungsabschnitt 180 ist unterhalb des Verfahrschlittens 153 angeordnet, der sich in der Ausgangsposition befindet, die in 4 dargestellt ist, und umfasst Wischeinrichtungen, Abdeckungseinrichtungen und Saugeinrichtungen als auch Antriebseinrichtungen für diese. Die Wischeinrichtung umfasst einen Wischer, der in etwa in einer rechteckigen Plattenform mit Gummi, Filz, Plastik oder dergleichen gebildet ist. Wenn die Düsenformierungsfläche des Aufzeichnungskopfes 152 gerieben wird, wird Tinte, die an der Düsenformierungsfläche haftet, weggewischt.

Die Abdeckungseinrichtung umfasst eine Abdeckung, die aus Gummi gebildet ist, in etwa in der Form eines rechteckigen Parallelepipeds. Eine Vertiefung, die in dem oberen Teil bereitgestellt ist, wird gegen die Düsenformierungsfläche des Aufzeichnungskopfes 152 gedrückt, und dichtet dadurch die Düsenöffnungen ab. Die Saugeinrichtung saugt gezwungener Maßen und stößt die Tinte aus, um Pfropfen in den Düsenöffnungen oder Luftblasen, die sich eingemischt haben, zu entfernen. In dem Zustand, in dem sich der Verfahrschlitten 153 in der Ausgangsposition befindet, kann daher die Bearbeitung durchgeführt werden zum Erhalten einer konstanten Tintenausstoßcharakteristik für den Aufzeichnungskopf 152.

Der Verlusttinte-Sammelabschnitt 200 umfasst eine Verlustflüssigkeitspatrone 201, die frei demontiert und anmontiert werden kann. Die Verlustflüssigkeitspatrone 201 speichert Verlustflüssigkeit, so wie Tinte, die bei dem anfänglichen Laden des Tintenzuführungssystems verwendet wird, das zu dem Aufzeichnungskopf 152 führt, und Flüssigkeit säubert, die beim Säubern des Tintenzuführungssystems verwendet wird. Daher kann die Beseitigung der Verlustflüssigkeit einfach durch Auswechseln der Verlustflüssigkeitspatrone 201 realisiert werden. Dies reduziert die Anzahl der Arbeitsschritte und verhindert darüber hinaus die Kontamination in der Druckerperipherie.

5 ist eine perspektivische Ansicht, die die Details des Verfahrschlittens 153 zeigt. Der Verfahrschlitten 153 umfasst: einen Unter-Verfahrschlitten 50, der bereitgestellt ist mit den Aufzeichnungsköpfen 152 und dergleichen; und ein Verfahrschlittengehäuse 51, das bereitgestellt ist mit Dämpfern 159 und dergleichen. Die Aufzeichnungsköpfe 152 sind in zwei Reihen in der Hauptabtastungsrichtung und der vertikalen Abtastungsrichtung angeordnet. Die Dämpfer 159 sind in der oberen und unteren Stufe jedes Verfahrschlittengehäuses 51 angeordnet. Die vier Dämpfer 159 sind jeweils mit den Tintenkanälen 158 mit insgesamt acht Farben verbunden und speichern daher temporär die Tinte, die von den Tintenkanälen 158 transportiert wird. Die vier Aufzeichnungsköpfe 152 sind jeweils mit den vier Dämpfern 159 verbunden und stoßen daher die Tinte aus, die von den Dämpfern 159 transportiert wird.

Die Konfiguration eines Tintenstrahldruckers, der als eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dient, wurde oben beschrieben. Als nächstes wird ein Steuerungsverfahren für den Verfahrschlitten-Antriebsmotor gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unten beschrieben.

6 ist ein Steuerungsblockdiagramm, das den Verfahrschlitten-Antriebsmotor zeigt, der eine Eigenschaft der Erfindung ist. Der in 6 gezeigte Steuerungsblock des Verfahrschlittenantriebsmotor umfasst einen Positionsbefehlerzeuger 300, einen Subtrahierer 301, einen Zielgeschwindigkeits-Arithmetikbearbeitungsabschnitt 302, einen Subtrahierer 303, einen PID-Steuerungsabschnitt 304, einen Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 und einen Codierer 308. Der Codierer 308 detektiert eine Codierdetektierungsposition EDP und eine Codiererdetektierungsgeschwindigkeit EDV, die als gesteuerte Variablen der Rückkopplungssteuerung dienen, und gibt dann die Codiererdetektierungsposition EDP an den Subtrahierer 301 aus, und die Codiererdetektierungsgeschwindigkeit EDV wird an den Subtrahierer 303 ausgegeben. Die Struktur des Codierers 308 und die Technik, dass die Codiererdetektierungsposition EDP und die Codiererdetektierungsgeschwindigkeit EDV als gesteuerte Variablen einer Rückkopplungssteuerung verwendet werden, sind bereits bekannt. Daher wird eine detaillierte Beschreibung weggelassen.

Der Positionsbefehlserzeuger 300 gibt eine Zielposition aus, die in den Steuerungsblock eingegeben wird, damit der Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 in eine vorbestimmte Operation gefahren werden sollte. In dem in 6 gezeigten Steuerungsblock wird die aktuelle Operation des Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 zurückgegeben, so dass die Steuerung durchgeführt wird, so dass der Zielposition gefolgt werden sollte.

Der Subtrahierer 301 berechnet und gibt einen Positionsfehler zwischen der Zielposition, die von dem Positionsbefehlserzeuger 300 ausgegeben wird, und dem Codiererdetektierungspositionselement EDP, die die aktuelle Position des Verfahrschlittens 153 anzeigt, aus. Der Zielgeschwindigkeits-Arithmetikbearbeitungsabschnitt 302 berechnet eine Zielgeschwindigkeit des Verfahrschlittens 153 auf der Basis des Positionsfehlers, der von dem Subtrahierer 301 ausgegeben wird. Diese arithmetische Bearbeitung wird durch Multiplizieren des Positionsfehlers durch eine Positionsverstärkung Gp ausgeführt. Die Positionsverstärkung Gp wird bestimmt in Abhängigkeit von dem Positionsfehler. Die Zielgeschwindigkeit wird ausgegeben nach der arithmetischen Bearbeitung.

Die PID-Steuerungseinheit 304 umfasst ein Proportionalelement, ein Integralelement und ein Differenzialelement, die nicht dargestellt sind. Jedes Element führt die arithmetische Bearbeitung von jedem Element über den Geschwindigkeitsfehler aus, der von dem Subtrahierer 303 ausgegeben wird. Diese Ergebnisse werden durch einen nicht dargestellten Addierer zusammenaddiert. Danach wird die Ausgabe von der PID-Steuerungseinheit 304 zu einem nicht dargestellten D/A-Konverter übertragen, wodurch diese in einen Analogstrom konvertiert werden, und werden dann dem Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 zugeführt bzw. bereitgestellt.

7 ist ein Diagramm, das die Geschwindigkeitsveränderung des Verfahrschlitten-Antriebsmotors zeigt. 7 zeigt eine Geschwindigkeitsveränderung des Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 zu der Zeit, zu der der Verfahrschlitten 153 entweder in die eine laufende Richtung oder in die andere laufende Richtung der Hin- und Herbewegung angetrieben wird. Die vertikale Achse zeigt die Geschwindigkeit V an, während die horizontale Achse die Zeit T anzeigt. In der oben beschriebenen Geschwindigkeitssteuerung des Verfahrschlitten-Antriebsmotors 305, wie in der Geschwindigkeitsveränderung aus 7 gezeigt, wird der Motor auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit V1 (zwischen den Zeitpunkten 0-T1) beschleunigt. Nachdem die vorbestimmte Geschwindigkeit V1 erreicht wurde, wird der Motor auf konstante Geschwindigkeitssteuerung geschaltet. Danach wird der Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 mit einer konstanten Geschwindigkeit für eine vorbestimmte Zeit angetrieben (die Zeit der konstanten Geschwindigkeit) (zwischen T1-T2). Danach wird der Motor mit einer vorbestimmten Rate verlangsamt und danach gestoppt (zwischen T2-T3). Die PID-Steuerung wird bei der Konstantgeschwindigkeitsteuerung und bei der Verlangsamungssteuerung im Verlauf der Beschleunigung verwendet.

8 ist ein Diagramm, das eine periodische Oszillation der Motorgeschwindigkeit zeigt, die als Basis eines Vibrationskompensierungsbefehls verwendet wird, was ein Merkmal der Erfindung ist. In 8 zeigt die vertikale Achse die Geschwindigkeitsamplitude zur Zeit der konstanten Geschwindigkeit an, während die horizontale Achse die Zeit anzeigt. In der Geschwindigkeitsveränderung des Verfahrschlitten-Antriebsmotors, die in 7 gezeigt ist, wird wie in 8 gezeigt, eine periodische Geschwindigkeitsfluktuation tatsächlich während der Periode erzeugt, in der der Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 mit einem Konstantgeschwindigkeitsbefehl angetrieben wird, d. h. während der Zeit der konstanten Geschwindigkeit zwischen T1-T2. Diese periodische Geschwindigkeitsfluktuation ist bedeutend kleiner als die Geschwindigkeitsveränderung des Verfahrschlitten-Antriebsmotors, die in 7 gezeigt ist, und ist daher in 7 nicht klar erkenntlich. Die horizontale Linie im Zentrum von 8 zeigt die vorbestimmte Geschwindigkeit V1 an. In der Ausführungsform der Erfindung wird diese Geschwindigkeit V1 als eine Zielgeschwindigkeit verwendet, so dass die Steuerung durch den Steuerungsblock aus 6 auf solch eine Art und Weise durchgeführt wird, dass die tatsächliche Geschwindigkeit des Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 der Zielgeschwindigkeit folgen sollte.

Hier wird die periodische Geschwindigkeitsveränderung durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe 157 und dergleichen erzeugt. Die Verzahnung zeigt eine Vibration einer vergleichsweise kurzen Periode an, die in der Achse des Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 erzeugt wird, was verursacht wird durch Lücken, die als Spalten zwischen jedem magnetischem Pol und einem anderen magnetischen Pol des Verfahrschlitten-Antriebsmotor 305 bezeichnet werden. Die Vibration, die durch Verzahnung verursacht wird, wird unausweichlich erzeugt aufgrund der Struktur des Verfahrschlitten-Antriebsmotors 305. Darüber hinaus verursacht die Herstellungsgenauigkeit der Motorriemenscheibe 157 und dergleichen Exzentrizität in der Umdrehung der Motorriemenscheibe 157. Diese Exzentrizität erzeugt eine Vibration in dem Verfahrschlitten 153. Die Vibration, die durch die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen verursacht wird, wird auch unausweichlich erzeugt aufgrund der Struktur der Motorriemenscheibe 157 und dergleichen. Daher ist die periodische Geschwindigkeitsveränderung, die durch Verzahnung oder die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen verursacht wird, unausweichlich aufgrund der Struktur. Die periodische Geschwindigkeitsveränderung verursacht eine Vibration im Aufzeichnungskopf 152 des Verfahrschlittens 153, und verursacht dadurch eine Vibration in dem Verfahrschlitten und eine Nichtgleichmäßigkeit im Aufzeichnungsabstand in der Hauptabtastungsrichtung. Da die Amplitude der Geschwindigkeitsveränderung extrem klein ist, war ferner die Vibration schwer zu reduzieren durch ein Rückkopplungssteuerungsverfahren des Standes der Technik, in dem die aktuelle Geschwindigkeit detektiert wurde, so dass der Fehler von einem Befehlswert als ein Drehmomentbefehl verwendet wurde. Gemäß der wie in 6 gezeigten Erfindung wurde daher ein Vibrationskompensierungsbefehl SVA, der später beschrieben wird, erzeugt und dann zu der Steuerungslogik durch ein vorwärtsgerichtetes Steuerungsverfahren addiert. In 8 taucht eine Geschwindigkeitsveränderung auf, die erzeugt wird durch Kombinieren der Vibration einer vergleichsweise kurzen Periode, die erzeugt wird durch Verzahnung, und der Vibration einer vergleichsweise langen Periode, die erzeugt wird durch die Exzentrizität der Motorriemenscheibe 157 und dergleichen.

9 ist ein Diagramm, das einen Prozess des Erzeugens eines Vibrationskompensierungsbefehls SVA zeigt. In 9 zeigt die vertikale Achse die Amplitude an, während die horizontale Achse die Zeit anzeigt. Der Vibrationskompensierungsbefehl SVA wird wie folgt erzeugt. Als erstes wird die tatsächliche Geschwindigkeitsveränderung des Verfahrschlittens 153 durch den Codierer 308 detektiert. Wie in 8 gezeigt, umfasst diese Geschwindigkeitsveränderung die periodische Vibration, die durch Verzahnung oder die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen erzeugt wird. Die oben beschriebene detektierte Geschwindigkeitsveränderung wird zu dem Subrahierer als die Kodierdetektierungsgeschwindigkeit EDV 303 zurückgekoppelt, wie in 6 gezeigt. Zur selben Zeit wird arithmetische Analyse über die detektierte Geschwindigkeitsveränderung durchgeführt, die oben beschrieben ist. In der Ausführungsform der Erfindung wird die Fourier-Transformation eingesetzt als die arithmetische Analyse, wenn gleich diese auch nicht dargestellt ist. Da die Fourier-Transformation eine bekannte Technik ist, wird hier eine detaillierte Beschreibung weggelassen.

In der Ausführungsform der Erfindung ist die detektierte Geschwindigkeitsveränderung, die oben beschrieben wurde, eine zusammengesetzte Wellenform, die erzeugt wird durch Kombinieren einer Konstantgeschwindigkeitskomponente mit der Zielgeschwindigkeit, einer Vibrationskomponente, die eine vergleichsweise kurze durch Verzahnung verursachte Periode aufweist, und einer Vibrationskomponente, die eine vergleichsweise lange Periode aufweist, die verursacht wird durch die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen. Wenn die zusammengesetzte Wellenform durch die Fourier-Transformation bearbeitet wird, wird jede Wellenform, die ihre eigene Periode aufweist, von einander getrennt. In 9 werden eine Vibrationskomponente SVAa, die eine vergleichsweise lange Periode aufweist, die durch die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen verursacht wird, und eine Vibrationskomponente SVAc, die eine vergleichsweise kurze Periode aufweist, die durch Verzahnung verursacht wird, ausgewählt, um gedämpft zu werden. Die Phase der Vibrationskomponente SVAa, die eine vergleichsweise lange Periode aufweist, die durch die Motorriemenscheibe und dergleichen verursacht wird, die durch die Fourier-Tansformation analysiert wurde, wird durch einen vorbestimmten Wert verschoben, so dass eine Vibrationskompensierungskomponente SVAb für die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen erzeugt wird. Ähnlicher Weise wird die Phase der Vibrationskomponente SVAc, die eine relativ kurze Periode aufweist, die durch Verzahnung verursacht wird, auch um einen vorbestimmten Wert versetzt, so dass eine Vibrationskompensierungskomponente SVAd für Verzahnung ersetzt wird. Dann werden die Vibrationskompensierungskomponenten SVAb und SVAd miteinander kombiniert, so dass ein Vibrationskompensierungsbefehl SVA erzeugt wird. In der Ausführungsform der Erfindung ist der vorbestimme Wert 180°. Daher hat der Vibrationskompensierungsbefehl SVA die gleiche Periode und Amplitude wie die Geschwindigkeitsveränderung, die durch den Codierer 308 detektiert wird, und weist ferner eine entgegen gesetzte Phase auf. Wenn der Vibrationskompensierungsbefehl SVA in den Subtrahierer 303 der in 6 gezeigten Steuerungslogik eingegeben wird, können die periodischen Vibrationen gedämpft werden, die durch Verzahnung oder die Motorriemenscheibe 157 oder dergleichen verursacht werden. Daher kann ein Zustand realisiert werden, der näherungsweise der Zustand einer konstanten Geschwindigkeit ist, in dem der Zielwert der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erreicht wird (zwischen T1-T2 aus 7). Wie in 8 gezeigt, kann daher die periodische Geschwindigkeitsfluktuation gedämpft werden während der Periode, in der das Antreiben durchgeführt wird durch Konstantgeschwindigkeitssteuerung der Zielgeschwindigkeit, d. h. zwischen T1-T2. Dies verhindert die Nichtgleichmäßigkeit des Aufzeichnungsabstandes der Hauptabtastungsrichtung.

Wie oben beschrieben, gemäß dem Antriebssteuerungsverfahren für den Verfahrschlitten der vorliegenden Ausführungsform, werden die Periode, die Phase und die Amplitude der Vibration, die in dem Verfahrschlitten 153 erzeugt werden, detektiert, so dass die Geschwindigkeit des Verfahrschlittens 153 gesteuert wird auf der Basis eines Signals, das die selbe Periode und Amplitude aufweist, wie die Periode und Amplitude als auch eine Phase aufweist, die versetzt ist durch einen vorbestimmten Wert, von der Phase. Dies ermöglicht die Dämpfung der Vibration, die durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe 157 oder dergleichen verursacht wird, was eine Nichtgleichmäßigkeit im Aufzeichnungsabstand der Hauptabtastungsrichtung bewirkt, ohne einen komplizierten Vibrationsabsorptionsmechanismus bereitzustellen. Daher kann die Nichtgleichmäßigkeit, die in dem Aufzeichnungsabstand der Hauptabtastungsrichtung verursacht werden könnte, verhindert werden.

Ferner werden die Periode, die Amplitude und Phase ermittelt durch Ausführen von arithmetischer Analyse der Geschwindigkeit der Verfahrschlittens 153. Dies ermöglicht eine einfache Ermittlung der Periode, der Amplitude und der Phase der Vibration, die durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe 157 oder dergleichen verursacht wird, was wiederum eine Nichtgleichmäßigkeit im Aufzeichnungsabstand der Hauptabtastungsrichtung bewirkt.

Ferner wird eine Vibration, die die Aufzeichnungsgenauigkeit beeinflusst, von einer Vielzahl von Vibrationen ausgewählt und dann gedämpft. Daher kann eine nicht notwenige Vibration, die eine Nichtgleichmäßigkeit im Aufzeichnungsabstand der Hauptabtastungsrichtung bewirkt, aus den Vibrationen ausgewählt werden, die durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe 157 und dergleichen verursacht wird, und dann gedämpft werden.

Ferner ist der vorbestimmte Wert ein Befehlswert zum Bereitstellen eines entgegen gesetzten Phasensignals für die Energiequelle. Wenn der vorbestimmte Wert verändert wird, ist daher dieses Verfahren anwendbar für jeden Steuerungsblock, der einen beliebigen Steuerungsverzögerungswert aufweist. Hier ist das entgegen gesetzte Phasensignal eine generische Bezeichnung von unterschiedlichen Signalen, die jedes eine Phase aufweist, die um einen vorbestimmten Wert von der Phase der Vibration verschoben ist, die durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe oder dergleichen verursacht wird, und ist nicht begrenzt auf ein Signal, das um 180° von der Phase der Vibration verschoben ist. Das heißt, dass die Verschiebung jeden beliebigen Wert annehmen kann.

Ferner kann der vorbestimmte Wert 180°±90° sein. Dies erlaubt das Einstellen eines optimalen vorbestimmten Wertes und minimiert daher die Vibration.

Der Bereich der Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt. Das heißt, dass die Erfindung auf unterschiedliche andere Ausführungsformen anwendbar ist, so lange diese nicht der Beschreibung des Bereichs der Ansprüche widersprechen. In der Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise der vorbestimmte Wert eingestellt auf 180°. Jedoch ist der Wert nicht auf diesen Spezifischen begrenzt und kann beliebig eingestellt werden, so lange die Vibration gedämpft werden kann. Ferner hat die Antriebswellenform, die zu dem Verfahrschlittenantriebsmotor 305 ausgegeben wird, vorzugsweise die entgegen gesetzten Phase (eine Verschiebung von 180°) relativ zu der periodischen Vibration der Kodierdetektierungsgeschwindigkeit EDV, die durch Verzahnung oder durch die Motorriemenscheibe und dergleichen verursacht wird. In einer Steuerungslogik, die ein Steuerungsverzögerungselement aufweist, während das Steuerungsverzögerungselement berücksichtigt wird, müssen daher die Verschiebung zwischen der Codierdetektierungsgeschwindigkeit EDV und der Vibrationskompensierungskomponente SVAb oder SVAd nicht 180° sein, und können eine Phase sein, die um den Betrag des Steuerungsverzögerungselementes verzögert ist.

In der Ausführungsform der Erfindung wird die Detektierung der periodischen Vibration, die durch Verzahnung oder durch die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen verursacht wird, durch den Codierer 308 jedes Mal beim Antreiben des Verfahrschlittens 153 durchgeführt. Jedoch wird Verzahnung bestimmt in Abhängigkeit von der Designspezifikation und der Befestigungsposition des Verfahrschlittenantriebsmotors 305. Ferner wird die Vibration, die durch die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen verursacht wird, auf eine ähnliche Art und Weise bestimmt durch die Herstellungsgenauigkeit der Motorriemenscheibe 157. Daher unterscheiden sich diese in Abhängigkeit der Vorrichtung. Daher müssen folglich die periodische Vibration, die durch Verzahnung, Exzentrizität der Motorriemenscheibe 157 oder dergleichen verursacht wird, nicht in jeder Vorrichtung detektiert werden. Da keine große Änderung nach der Herstellung auftritt, kann jedoch die Detektierung der Vibration, die durch den Codierer 308 erzeugt wird, durchgeführt werden, beispielsweise lediglich zu der Zeit der Herstellung. Alternativ kann die Vibration detektiert werden während des Hin- und Herbewegungsbetriebs (Initialisieren) des Verfahrschlittens 153, das durchgeführt wird, wenn die Energieversorgung angeschaltet wird. Dieses Verfahren vermeidet die Notwendigkeit des Ausführens der Fourier-Transformation auf die detektierte Geschwindigkeitsveränderung und des dann Eingebens der transformierten Wellenform als den Vibrationskompensierungsbefehl SVA an die Steuerungslogik.

In der Ausführungsform der Erfindung wird ferner die Fourier-Transformation auf der periodischen Vibration durchgeführt, die verursacht wird durch Verzahnung oder durch die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen, so dass ein Vibrationskompensierungsbefehl SVA, der eine verschobene Phase aufweist, erzeugt wird, so dass die periodische Vibration, die durch Verzahnung oder durch die Motorriemenscheibe und dergleichen verursacht wird, reduziert wird. Jedoch ist die Erfindung nicht im Speziellen begrenzt auf die periodische Vibration, die durch Verzahnung oder durch die Motorriemenscheibe 157 und dergleichen verursacht wird, und ist auch anwendbar auf andere Vibrationen. Beispielsweise kann die Erfindung auch auf eine Vibration bei einer Resonanzfrequenz angewendet werden.

Die vorliegende Erfindung kann auch die Form eines Satzes von Instruktionen in einer Form annehmen, die durch einen Computer ausgeführt werden können. Die Instruktionen können auf einem Datenträger und/oder einem computerlesbaren Speicher, so wie jeder Speichervorrichtung, die konfiguriert ist zum Speichern von maschinenlesbaren Instruktionen, gespeichert werden. Beispielsweise kann, in nicht begrenzender Weise, das computerlesbare Medium ein Festplattenlaufwerk, ein transportierbarer Speicher oder andere Äquivalente davon sein.

In der Ausführungsform der Erfindung, ist die Erfindung ferner implementiert in einem Tintenstrahldrucker, der als eine Aufzeichnungsvorrichtung dient. Jedoch ist die Erfindung nicht im Speziellen auf diese Vorrichtung begrenzt und ist auch auf einen Scanner oder dergleichen anwendbar, der mit einem Verfahrschlitten bereitgestellt ist.

Die Erfindung ist auf jede elektronische Vorrichtung anwendbar, so wie einem Faxgerät, einem Kopiergerät und einem Scanner, so lange die Vorrichtung mit einem Verfahrschlitten bereitgestellt ist. Ferner ist die Erfindung nicht auf die Vorrichtung begrenzt und ist auch auf eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung anwendbar zum Ausstoßen eines Flüssigkeit entsprechend einer spezifischen Anwendung anstelle der Tinte, von einem Flüssigkeits-Jet-Kopf auf ein Ausstoßzielmedium, wodurch verursacht wird, dass die Flüssigkeit an dem Ausstoßzielmedium haftet. Solche Vorrichtungen beinhalten: einen Farbmaterial-Ausstoßkopf, der in der Herstellung eines Farbfilters einer Flüssigkristallanzeige oder dergleichen verwendet wird; ein Elektrodenmaterial(elektrisch leitende Paste)-Ausstoßkopf, der bei der Bildung einer Elektrode einer organischen EL-Anzeige, einer oberflächenemittierenden Anzeige (FED), oder dergleichen verwendet wird; ein Bioorganische-Substanz-Ausstoßkopf, der bei der Herstellung eines Biochips verwendet wird; und ein Muster-Ausstoßkopf, der als eine Präzisionspipette dient.


Anspruch[de]
Ein Antriebssteuerungsverfahren eines Verfahrschlittens zum Durchführen einer Hin- und Herbewegung entlang eines Führungsbauteils, umfassend:

Ermitteln einer ersten Periode, einer ersten Phase und einer ersten Amplitude einer Vibration, die in dem Verfahrschlitten erzeugt wird; und

Steuern einer Geschwindigkeit des Verfahrschlittens auf der Basis eines Signals, das eine zweite Periode und eine zweite Amplitude aufweist, wobei jede gleich ist der ersten Periode und der ersten Amplitude, und eine zweite Phase aufweist, die um einen vorbestimmten Wert von der ersten Phase verschoben ist.
Das Antriebssteuerungsverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Durchführen von arithmetischer Analyse der Geschwindigkeit zum Ermitteln der ersten Periode, der ersten Amplitude und der ersten Phase. Das Antriebssteuerungsverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Extrahieren einer Vibration, die eine Präzision beeinflusst, aus der Vibration, die in dem Verfahrschlitten erzeugt wird, zum Dämpfen der Vibration, die eine Präzision beeinflusst. Das Antriebssteuerungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert ein Wert ist zum Bereitstellen eines entgegen gesetzten Phasensignals zu einer Energiequelle dieses Verfahrschlittens ist. Das Antriebssteuerungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert 180°±90° ist. Ein computerlesbare Medium, das einen Satz von Instruktionen zum Steuern eines Verfahrschlittens zum Durchführen einer Hin- und Herbewegung entlang eines Führungsbauteils umfasst, wobei der Satz von Instruktionen umfasst:

Ermitteln einer ersten Periode, einer ersten Phase und einer ersten Amplitude einer Vibration, die in dem Verfahrschlitten erzeugt wird; und

Steuern einer Geschwindigkeit des Verfahrschlittens auf der Basis eines Signals, das eine zweite Periode und eine zweite Amplitude aufweist, wobei jede gleich ist der ersten Periode und der ersten Amplitude, und eine zweite Phase aufweist, die um einen vorbestimmten Wert von der ersten Phase verschoben ist.
Das computerlesbare Medium nach Anspruch 6, ferner umfassend Durchführen von arithmetischer Analyse der Geschwindigkeit zum Ermitteln der ersten Periode, der ersten Amplitude und der ersten Phase. Das computerlesbare Medium nach Anspruch 6, ferner umfassend Extrahieren einer Vibration, die eine Präzision beeinflusst, aus der Vibration, die in dem Verfahrschlitten erzeugt wird, zum Dämpfen der Vibration, die eine Präzision beeinflusst. Das computerlesbare Medium nach Anspruch 6, wobei der vorbestimmte Wert ein Wert ist zum Bereitstellen eines entgegen gesetzten Phasensignals zu einer Energiequelle dieses Verfahrschlittens ist. Das computerlesbare Medium nach Anspruch 6, wobei der vorbestimmte Wert 180°±90° ist. Eine elektronische Vorrichtung zum mindestens einem von Lesen und Schreiben von Information, umfassend ein Verfahrschlitten, der durch ein Steuerungsverfahren nach Anspruch 1 gesteuert wird. Eine Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Information auf einem Aufzeichnungsmedium, umfassend ein Verfahrschlitten, der durch ein Steuerungsverfahren nach Anspruch 1 gesteuert wird. Eine Flüssigkeitsausstoßvorrichtung zum Ausstoßen einer Flüssigkeit in Richtung eines Zielmediums, umfassend ein Verfahrschlitten, der durch ein Steuerungsverfahren nach Anspruch 1 gesteuert wird.






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