デジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置
【課題】正確な制御が可能なデジタル速度制御装置を提供する。
【解決手段】デジタル速度制御装置１０は、搬送ベルト３０１の変位量を標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する移動距離検出装置５００と、標本化時刻に基づいて搬送ベルト３０１の目標速度を算出する目標速度算出部１０１と、搬送ベルト３０１の現在速度を変位量および標本化時刻の差分で算出する現在速度算出部１０２と、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定部１０５と、目標速度は所定値よりも小さく、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出された場合、現在速度を設定値に置き換える速度補正部１０６と、置き換えた設定値と目標速度との誤差を算出する速度誤差算出部１０３と、速度誤差に基づいて駆動モータ２００を制御する調節計部１０４と、を備える。
【解決手段】デジタル速度制御装置１０は、搬送ベルト３０１の変位量を標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する移動距離検出装置５００と、標本化時刻に基づいて搬送ベルト３０１の目標速度を算出する目標速度算出部１０１と、搬送ベルト３０１の現在速度を変位量および標本化時刻の差分で算出する現在速度算出部１０２と、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定部１０５と、目標速度は所定値よりも小さく、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出された場合、現在速度を設定値に置き換える速度補正部１０６と、置き換えた設定値と目標速度との誤差を算出する速度誤差算出部１０３と、速度誤差に基づいて駆動モータ２００を制御する調節計部１０４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コピー機、プリンタ等の画像形成装置においては、特にインクジェット式の印字機構をもつ画像形成装置においては、紙搬送系を所望の距離分正確に移動および停止させることが、画像品質の面から重要な課題となって来ている。
【０００３】
アナログ制御回路の代わりに安価な汎用のＣＰＵ（中央演算装置）や、ＤＳＰ（デジタル信号処理プロセッサ）を用いてソフトウェア処理するデジタル制御によって、回路生成のコストを低減し、制御設計の変更を容易にする技術が開発されてきている。
【０００４】
これら画像形成装置において記録紙を搬送する紙搬送ローラ系の移動量の把握には、搬送ローラにロータリエンコーダをとりつけ、ローラの回転角に相当する情報を得ることで、比較的安価に紙搬送ローラ系の移動量を把握することができる。エンコーダは、配設されたエッジによって、パルスを発生する。エンコーダにはアナログ方式およびデジタル方式があるが、デジタル方式はセンサによって安定的に回転角情報を得ることができる。ここで、得られる回転角情報の精度はエンコーダの解像度に依存する。
【０００５】
図８は、従来のデジタル速度制御装置による紙搬送系のモータ制御を説明する図である。紙搬送ベルト装置７においては、モータ２７０からタイミングベルト４７０で接続された駆動ローラ３７２が回転することによって、搬送ベルト３７１が移動する。ロータリエンコーダ５７１は、駆動ローラ上３７２に設置されている。
【０００６】
センサ５７２は、ロータリエンコーダ５７１からの出力を検出する。デジタル速度制御装置１７はセンサ５７２が検出した位置情報に基づいて、モータ２７０に制御指令値を出力し、モータ２７０にトルクをかける。制御指令値は、モータドライバによって形式が異なり、電流指令値、電圧指令値などがある。
【０００７】
このようなモータ制御の制御アルゴリズムとしては、目標値付近までは速度フィードバック制御を行い、停止位置付近では位置フィードバック制御を行うものがある。位置フィードバック制御では、現在位置の目標位置からの差分に所定のゲインを乗じたものを目標速度として、速度フィードバックを行うことにより、速度と位置の差分を同時にゼロにするように制御を行うものである。
【０００８】
インクジェットプリンタなど画像形成装置における高精度の位置ずれ補正についての従来例は、上述のようにそれ程高精度の位置決めの必要がなかった事情から、それ程多くはなかった。そこで、他の技術分野については、例えば、工作機械の送り軸を駆動するサーボ制御方法の技術における位置決め制御技術が考案されている（特許文献１）。この技術によると、工作機械の送り軸を駆動するサーボ制御方法であって、バックラッシュから生じる位置決め誤差を補正するために、位置指令と位置出力の遅れを考慮して象現の切り替わり時期を予測し、積分時定数を切り替えて制御する。
【０００９】
【特許文献１】特許第３２７１４４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の技術においては、工作機械において金属など硬度の高いものを切削するために、巨大なトルクの発生を前提とした技術における同様の課題に対する解決手段であったため、金属切削ほどの大きなトルクが生じない一般的な画像形成装置のような回転軸に対する位置ずれ補正としては、特に停止位置付近での速度変化の挙動を適用させるためには適切なものではなかった。
【００１１】
図９は、従来のデジタル速度制御装置による停止位置付近での搬送ベルト速度の一例を示す模式図である。停止位置付近まで制御して搬送ベルトを移動した後に、停止位置付近でホールドを行っている場合、紙搬送ローラ系は非常にゆっくりと動いている。図９に示すように、実際には搬送ベルトはサンプリング周期１つに対して１パルスとして検出できる変位量以下の、例えば８分の１パルス分の変位をサンプリング周期で割った速さで、即ち、（１／８パルス分の位置変位）／（サンプリング周期）で動いている。しかしながら、この動きは実際には、ロータリエンコーダのパルスエッジを切ってエンコーダの値が変化しない限り、コントローラが検知することはできないものである。これは、位置変位の最小単位よりも少なく変位しているからである。
【００１２】
このゆっくりした動きによって、ロータリエンコーダのパルスエッジを切ってパルスが目標位置から１パルス分ずれた場合、現サンプリング時刻における位置と、１つ前のサンプリング時刻における位置情報との差分から、サンプリング時間間隔単位の速度として速度を算出すると、（１パルス分の位置変位）／（サンプリング周期）となる。この値は、実際の値、すなわち（１／８パルス分の位置変位）／（サンプリング周期）よりも遙かに大きくなってしまい、実際の速度が小さければ小さいほど即ち微妙な調整段階に入れば入るほど、誤差は大きくなる。
【００１３】
即ち、画像形成装置のように搬送ベルトの停止位置付近では、現在のサンプリング時刻における位置情報と、サンプリング周波数が１つ前の位置情報の差分からサンプリング時間間隔単位の速度として求める手法で現在速度を求めると、実際の速度から大きくかけ離れてしまうため、特許文献１の技術のように速度に応じてゲインを切り替えてフィードバックを施す場合であったとしても、停止位置近くのサンプリング周波数１つ分に対応する変位量（位置ずれ量）以下の変位の速度制御に対しては、有効なものではなかった。
【００１４】
その結果、位置決め制御領域で検出された速度をこのまま用いて速度フィードバックを行うと、速度誤差の影響で系を不安定にし、発振に至ることもあるという問題があった。
【００１５】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的は、移動体の位置決め制御において、停止位置付近で制御対象系の速度誤差を低減し、安定した位置決め制御が可能なデジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項３にかかる発明は、請求項１に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００１９】
請求項４にかかる発明は、請求項１に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２０】
請求項５にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記変位量検出手段によって検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止状態にあるか否かを判定する停止状態判定手段と、前記停止状態判定手段が前記移動体は停止状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項６にかかる発明は、請求項５に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする。
【００２２】
請求項７にかかる発明は、請求項５に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２３】
請求項８にかかる発明は、請求項５に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２４】
請求項９にかかる発明は、請求項５〜８のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置において、前記停止状態判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、所定の時間、所定の値で継続した場合、前記移動体が、前記停止状態にあると判定するものであることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記変位量検出手段によって検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定する停止制御判定手段と、前記停止制御判定手段が前記移動体は停止制御状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１にかかる発明は、請求項１０に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする。
【００２７】
請求項１２にかかる発明は、請求項１０に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２８】
請求項１３にかかる発明は、請求項１０に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２９】
請求項１４にかかる発明は、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置において、前記停止制御判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、所定の範囲内にある場合、前記移動体が、前記停止制御状態にあると判定するものであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１５にかかる発明は、請求項１０〜１４のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置において、前記停止制御判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、一定時間、所定の範囲内にある場合、前記移動体が、前記停止制御状態にあると判定するものであることを特徴とする。
【００３１】
請求項１６にかかる発明は、モータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御するデジタルモータ制御装置であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
請求項１７にかかる発明は、モータの回転により紙を搬送する紙搬送手段と、前記紙搬送手段のモータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御するデジタルモータ制御装置とを備える紙搬送装置であって、前記デジタルモータ制御装置は、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記モータの回転を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００３３】
請求項１８にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、前記目標速度算出工程で算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定工程と、前記目標速度判定工程で前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出工程で前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、前記速度補正工程によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。
【００３４】
請求項１９にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、前記変位量検出工程で検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止状態にあるか否かを判定する停止状態判定工程と、前記停止状態判定工程が前記移動体は停止状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出工程が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、前記速度補正工程で置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。
【００３５】
請求項２０にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、前記変位量検出工程で検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定する停止制御判定工程と、前記停止制御判定工程で前記移動体は停止制御状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出工程で前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、前記速度補正工程で置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。
【００３６】
請求項２１にかかる発明は、プログラムであって、請求項１８〜２０のいずれか１つに記載のデジタル速度制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３７】
請求項２２にかかる発明は、記録媒体であって、請求項２１に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする。
【００３８】
請求項２３にかかる発明は、駆動手段により移動される移動体によって記録媒体を搬送する搬送装置と、前記記録媒体を搬送する移動体の変位量を検知手段によって検知して前記駆動手段を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置と、前記デジタル速度制御装置によって制御される前記駆動手段によって移動する移動体により搬送される記録媒体上に画像形成して出力する画像出力装置と、を備えた画像形成装置であって、前記デジタル速度制御装置は、前記検知手段によって検知する前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を有するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定して小さいと判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４０】
請求項２にかかる発明によれば、現在速度をゼロに置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４１】
請求項３にかかる発明によれば、現在速度を、最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で最小単位の変位量を割った値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４２】
請求項４にかかる発明によれば、現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４３】
請求項５にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、移動体の変位量によって移動体が、停止状態にあると判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４４】
請求項６にかかる発明によれば、現在速度をゼロに置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４５】
請求項７にかかる発明によれば、現在速度を、最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で最小単位の変位量を割った値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４６】
請求項８にかかる発明によれば、現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４７】
請求項９にかかる発明によれば、検出された移動体の変位量が、所定の時間、所定の値で継続した場合、移動体が、停止状態にあると判定して駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４８】
請求項１０にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、移動体の変位量によって移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定して停止制御状態にあると判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４９】
請求項１１にかかる発明によれば、現在速度をゼロに置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５０】
請求項１２にかかる発明によれば、現在速度を、最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で最小単位の変位量を割った値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５１】
請求項１３にかかる発明によれば、現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５２】
請求項１４にかかる発明によれば、検出された移動体の変位量が、所定の範囲内にある場合、移動体が、停止制御状態にあると判定して、駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５３】
請求項１５にかかる発明によれば、検出された移動体の変位量が、一定時間、所定の範囲内にある場合、移動体が、停止制御状態にあると判定して、駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５４】
請求項１６にかかる発明によれば、モータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定して小さいと判定し、かつ、現現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換え、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタルモータ速度制御装置を提供することができる。
【００５５】
請求項１７にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、算出された目標速度が所定値よりも小さいと判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換え、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいてモータを制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を有する紙搬送装置を提供することができる。
【００５６】
請求項１８にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定して小さいと判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御方法を提供することができる。
【００５７】
請求項１９にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、移動体の変位量によって移動体が、停止状態にあると判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御方法を提供することができる。
【００５８】
請求項２０にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、移動体の変位量によって移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定して停止制御状態にあると判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御方法を提供することができる。
【００５９】
請求項２１にかかる発明によれば、請求項１８〜２０のいずれか１つに記載のデジタル速度制御方法をコンピュータに実行させることができるプログラムを提供することができる。
【００６０】
請求項２２にかかる発明によれば、請求項２１に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納した記録媒体を提供することができる。
【００６１】
請求項２３にかかる発明によれば、デジタル速度制御装置の検知手段によって検知された画像形成装置における搬送装置の移動体の変位量を、デジタル速度制御装置の標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定して小さいと判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御して、画像形成装置は画像出力する。この構成によって、記録媒体を搬送する移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御が可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
（１．実施の形態１）
添付図面を参照してこの発明にかかるデジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置の最良な実施の形態を、実施の形態１〜３、および変形例１〜６に沿って詳細に説明する。
【００６３】
（１．１．全体構成）
実施の形態１にかかる紙搬送装置は、インクジェット式の画像形成装置において搬送ベルトを所定の距離分移動させる副走査系の制御装置として適用するものとして説明する。しかしながら本発明は、この適用にのみ限定するものではない。
【００６４】
図１は、実施の形態１による紙搬送装置の機能的ブロック図である。実施の形態１による紙搬送装置１は、デジタル速度制御装置１０、紙搬送ベルト装置３００、および移動距離検出装置５００を備える。
【００６５】
紙搬送ベルト装置３００は、駆動モータ２００、搬送ベルト３０１、駆動ローラ３０２、従動ローラ３０３、およびタイミングベルト４００を有する。駆動モータ２００は駆動ローラ３０２を駆動し、駆動ローラ３０２および従動ローラ３０３によって支持された搬送ベルト３０１を移動させる。駆動モータ２００と駆動ローラ３０２とがタイミングベルト４００で接続される。駆動モータ２００としては、直流モータを適用することができる。
【００６６】
移動距離検出装置５００は、ロータリエンコーダ５０１、およびセンサ５０２を有する。移動距離検出装置５００は、紙搬送ベルト装置３００における搬送ベルト３０１の現在の移動状態を変位量として検出する。ここでは、デジタル速度制御を行うので、変位量は所定の最小単位の整数倍でのみ得ることができる。
【００６７】
搬送ベルト３０１の移動量検出としては、デジタル式の回転型エンコーダを駆動モータ２００に取り付けたもの、ロータリエンコーダ５０１を駆動ローラ３０２に取り付けたもの、および、リニアエンコーダを搬送ベルト３０１の表面に取り付けたものなどを利用することができる。実施の形態では、ロータリエンコーダ５０１を駆動ローラ３０２に装着したものについて説明を行うが、この方式に限定されるものではない。ロータリエンコーダ５０１からは変位量が、エンコーダパルス単位の整数値で出力される。
【００６８】
（１．２．デジタル速度制御装置）
デジタル速度制御装置１０は、目標速度算出部１０１、現在速度算出部１０２、速度誤差算出部１０３、調節計部１０４、目標速度判定部１０５、および速度補正部１０６を有する。
【００６９】
目標速度算出部１０１は、移動距離検出装置５００から移動距離を入力し、後述する目標速度算出アルゴリズムと入力した移動距離情報に基づいて目標速度を算出し、算出した目標速度を調節計部１０４、および目標速度判定部１０５に対して出力する。
【００７０】
図２は、目標速度算出部１０１が使用する目標速度算出アルゴリズムの一例を示す模式図である。目標速度算出部１０１は、制御開始時刻を基準とする時刻、現在の搬送ベルト３０１のベルト移動量（変位量）、および搬送ベルト３０１の現時点における現在速度を用いて、各時刻における目標速度を算出する。
【００７１】
現在速度算出部１０２は、移動距離検出装置５００から移動距離を入力し、入力した移動距離に基づいて現在速度を算出し、速度補正部１０６に対して出力する。
【００７２】
目標速度判定部１０５は、目標速度算出部１０１から目標速度を入力し、入力した目標速度が所定の値よりも小さいかどうかを判定する。ここで、目標速度が所定値より小さい場合は、停止位置近傍にあって、停止動作の制御を受ける位置決め制御区域（図２のｐ６で示される時点以降の区域）であるとの判定をするためである。ここでの速度は例えば、４パルス〜１０パルス分の変位量の速度である。まず、こうして位置決め制御区域まで搬送ベルト３０１を持ってきて、以降に精細な位置決め制御を行う。目標速度判定部１０５は、こうして得た判定結果を速度補正部１０６に対して出力する。
【００７３】
速度補正部１０６は、目標速度判定部１０５から判定結果を受信し、現在速度算出部１０２から現在速度を受信して現在速度が１パルス分以下であるか否かを判定する。現在速度が１パルス分である場合は、強制的に０に置き換えて、補正した速度０を、速度誤差算出部１０３に対して出力する。速度補正部１０６の動作についてはさらに、後述する。
【００７４】
速度誤差算出部１０３は、目標速度算出部１０１から目標速度を受信し、速度補正部１０６から補正された速度を受信し、補正された速度と目標速度との差分である速度誤差を算出し、調節計部１０４に対して出力する。
【００７５】
調節計部１０４は、速度誤差算出部１０３が出力する速度誤差を受信し、モータ駆動出力を算出して駆動モータ２００に対して出力する。この動作によって、調節計部１０４は、駆動モータ２００の駆動を制御する。
【００７６】
なお、当業者には自明であるが、デジタル速度制御装置１０は、目標速度判定部１０５および速度補正部１０６を除けば、一般的な、閉ループ型の速度制御装置を構成することになる。
【００７７】
ここで、デジタル速度制御装置１０を構成する各部は、汎用のコンピュータ、あるいは汎用のデジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）に対するプログラミングによって構成することができる。
【００７８】
次に、デジタル速度制御装置１０の紙搬送動作について説明する。図２に示した目標速度生成アルゴリズムでは、制御開始時刻から所定の時刻ｔｈまでの間は、等加速度で加速を行い、所定の速度ｖ２に達した時点で、等速制御に切り替わる。その後、変位量が所定量ｐ３に対応する位置に達した時点から、目標速度が変位量の関数によって表される減速に入る。次に、現在速度がｖ４に達した時点から、再度等速移動に入る。さらに、変位量が所定量ｐ５に達した時点から、再度目標速度が変位量の関数によって表される減速制御に入る。さらに、変位量がｐ６に達した時点から、位置決め制御区域になり、調節計部１０４は、位置制御モードの制御動作を行う。位置制御モードでは、目標位置と現在位置との差分に、所定の利得成分を乗じた値を目標速度と見なし、速度制御を行う。
【００７９】
ここで、現在速度算出部１０２は、移動距離検出器５００が出力した隣接するサンプリング時刻間における変位量の差を算出して、その差分によって現在速度を求める。即ち、変位量の差分をΔｘ、サンプリング時刻差をΔｔとすると、
ｖ＝Δｘ／Δｔ （式１）
を算出することによって現在速度が求められる。サンプリング時刻差は、１パルス分で算出しても良く、複数のパルス分で算出しても良い。対応する変位量の差分を採ればよいからである。
【００８０】
目標速度判定部１０５は、入力された目標速度の絶対値が、所定の閾値以下であることによって位置制御モードであるか否かを判定する。即ち、所定の位置ｐ５を過ぎた後において、停止位置に近づいて搬送ベルト３０１を細かく位置決め制御する位置決め制御区域に入ったか否かを判定する。ここで、パルス数ｎに対応する変位量をｐ（ｎ）で表現する。閾値を１パルス分の移動量であると設定すると、閾値は例えば４パルスであればｐ（４）と表現できる。
【００８１】
従って、目標速度判定部１０５は、
｜ｖ｜≦ｐ（４）／｜Δｔ｜ （式２）
であるか否かを判定し、判定結果を速度補正部１０６に入力する。
【００８２】
速度補正部１０６は、目標速度判定部１０５から入力された判定結果が、位置決め制御区域以外である場合、即ち目標速度が所定の閾値よりも小さくない場合は、現在速度算出部１０２から受信した現在速度をそのまま出力し、一気に位置決め位置近くまで近づける。一方、所定の閾値以下である場合には位置決め制御区域に入っているので、精細な制御を施す。精細に検出し、補正された現在速度を所定の設定値、例えば０に置き換え、速度誤差算出部１０３に出力する。位置決め制御区域では、精細に制御して正確に速度を検出し、強制的に目標速度を設定値、例えば０に置き換え、発散を抑え安定した制御を得る。
【００８３】
図３は、位置決め制御区域における搬送ベルトの変位と時刻の関係を説明する図である。位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１を図２の位置ｐ６にまで移動させた時間以降の区域である。
【００８４】
ここで、時刻がｔ０になった時点で目標位置を超えるのであるが、１パルス分だけ超えたとして検出されるわけではない。時刻が図３中のｔ１（ｔ０＜ｔ１）になった時点で１パルス分だけ位置の変位が検出される。そのため、従来例のように、ｔ１となって初めて１パルス分の変位を検出することによって、時刻がｔ１で速度を、ｔ１より１サンプリング周期前のｔｓとの時間幅、即ち、ｔ１において（１パルス分の変位）／（１サンプリング周期）として算出すると、実際に動作している搬送ベルト３０１の速度と全く異なった大きな速さを算出してしまうので、収束に近づきながらも、位置決め制御区域に入ってから発散してしまうという問題が解消されていなかった。
【００８５】
そこで、実施の形態１によるデジタル速度制御装置１０においては、このような場合、速度補正部１０６は、強制的に速度を所定値、例えば０に置き換えることによって、より実際上の動作に即した正確な収束と、発散の防止を図るものである。
【００８６】
速度誤差算出部１０３は、目標速度算出部１０１によって算出された目標速度と、速度補正部１０６から受信した補正後の現在速度との差分を算出して速度誤差を算出し、調節計部１０４に出力する。ここでは説明の便宜のために、補正後の現在速度という意味は、目標速度判定部１０５の判定によって所定の閾値以上であって現在速度算出部１０２によって算出された現在速度をそのまま出力する場合をも含むものとする。
【００８７】
調節計部１０４は、入力した速度誤差に従って所定の調節計演算を用いてモータ出力を算出し、算出したモータ出力によって駆動モータ２００の駆動を制御する。調節計部１０４が行う調節計演算としては、Ｐ制御、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御、および状態フィードバック制御などが挙げられる。中でもＰＩ制御は安定的な制御結果を得ることができるが、この方式に限定されるものではない。
【００８８】
（１．３．速度制御手順）
図４は、実施の形態１による速度制御手順を説明するフローチャートである。現在速度算出部１０２は、搬送ベルト３０１の移動する現在速度を、センサ５０２が検出するエンコーダパルスによって算出する（ステップＳ１０１）。目標速度算出部１０１は、図２に示したアルゴリズムによって、経過時間を関数として、搬送ベルト３０１の目標速度を算出する（ステップＳ１０２）。
【００８９】
目標速度判定部１０５は、ステップＳ１０２によって算出された目標速度を、閾値より小さいか否かを判定する。ここで、閾値は例えば、（４パルス分の変位）／（サンプリング周期）である。この目標速度を閾値判定することによって、位置決め制御区域であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。即ち、本実施の形態では位置決め制御区域を、目標速度が所定値より小さいか否かによって判定する。
【００９０】
ここで、目標速度判定部１０５が、目標速度がこの閾値より小さいと判定した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、搬送ベルト３０１は位置決め制御区域にあるものと判定したことになり、位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１の動作は収束に向かい、速度はさらに減速されて小さくなる必要がある。
【００９１】
ここで、速度補正部１０６は、準停止状態とも言うべき搬送ベルト３０１の速度が、１パルス分の速さ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。速度補正部１０６が、搬送ベルト３０１の速さが１パルス分の速さであると判定した場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、搬送ベルト３０１の搬送速度を、強制的に所定の設定値、例えば０に設定して、速度誤差算出部１０３に出力する（ステップＳ１０５）。
【００９２】
速度誤差算出部１０は、受信した目標速度０と現在速度算出部１０２による現在速度との速度誤差を算出して調節計部１０４に出力する（ステップＳ１０６）。調節計部１０４は、受信した速度誤差値に従ってコントローラ処理を施す。これにより、駆動モータ２００の回転は制御される。
【００９３】
一方、目標速度判定部１０５が、閾値判定によって位置決め制御区域ではないと判定した場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、速度誤差算出部１０３は、目標速度と現在速度の誤差を算出してそのまま、調節計部１０４に出力し（ステップＳ１０８）、調節計部１０４は受信した速度誤差に従ってコントローラ処理を施す（ステップＳ１０７）。
【００９４】
また、速度補正部１０６が、閾値判定によって搬送ベルト３０１の速さが閾値より大であると判定した場合、即ち、搬送ベルト３０１の速度がパルス２パルス分の速さ以上であると判定した場合は（ステップＳ１０４のＮｏ）、速度誤差算出部１０３は、目標速度と現在速度の誤差を算出してそのまま、調節計部１０４に出力し（ステップＳ１０８）、調節計部１０４は受信した速度誤差に従ってコントローラ処理を施す（ステップＳ１０７）。
【００９５】
（１．４．効果）
以上説明したように、このデジタル速度制御装置１０は、位置制御において、停止位置近傍における位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１の変位量が１パルスに相当する場合、搬送ベルト３０１の現在速度を強制的に０に置き換える補正を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍における位置決めの発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【００９６】
（１．５．変形例１）
変形例１による紙搬送装置１が、実施の形態１と異なる点は、デジタル速度制御装置１０における速度補正部１０６ａ（図１の符号１０６と同じ位置）が異なることである。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態１と同一であるので説明を省略、あるいは簡略なものとし、主に異なる点について説明する。
【００９７】
速度補正部１０６ａは、入力された判定結果が、所定の閾値よりも小さい場合には、以下のような速度補正値を算出し、速度誤差算出部１０３に出力する。ここでは、速度補正部１０６ａはメモリ（不図示）を備え、現在の目標速度と異なる直前の目標速度に変化した時刻を、常に、記憶するものとする。図３の例では、現在の目標速度が位置を表すパルスを検出することによってｔ１と検出されている場合、その直前の目標速度に変化した時刻はｔ０である。その後に、現在（時刻ｔ１）においてパルスで測った場合の１パルス分だけ変位した。
【００９８】
補正速度を以下のように定める。
ｐ（１）／（ｔ１−ｔ０） （式３）
ここで、ｐ（１）は１パルス分の変位量、即ち、この装置での最小変位量である。
【００９９】
速度制御手順に即して差異を説明すると、図４に示したステップＳ１０５における速度補正部１０６ａの補正は、速度補正部１０６ａが目標速度を上述の式で示された速度に強制的に置き換えて、速度誤差算出部１０３に出力するものである。また、ステップＳ１０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ａが出力した上記の式で算出された目標速度と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１００】
以上説明したように、変形例１によるデジタル速度制御装置１０は、位置制御において、変位量が１パルス分の変位であった場合、即ち、最小単位の変位量であった場合、現在速度を（１パルス分の変位量）／（ｔ１−ｔ０）と補正するので、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍における発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１０１】
（１．６．変形例２）
変形例２による紙搬送装置１が実施の形態１と異なるのは、デジタル速度制御装置１０における速度補正部１０６が異なることである。変形例２では、速度補正部１０６ｂは実施の形態１での速度補正部１０６の位置に置かれている。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態１によるものと同一であるので説明を省略または簡略なものとし、主に異なった点について説明する。
【０１０２】
変形例２では速度補正部１０６ｂはメモリを備え（不図示）、常に、過去の所定サンプリング数の変位量を格納する。この過去の変位量および現在の変位量から、現在の目標速度を推定する。予測のアルゴリズムとしては、線形予測、あるいは移動平均予測などが考えられる。
【０１０３】
さらに、速度補正部１０６ｂは、目標速度判定部１０５から入力された判定結果は搬送ベルト３０１速度がパルスの最小変位量であると判定した場合、速度補正部１０６ｂが予測して算出した補正後の目標速度を出力する。
【０１０４】
速度制御手順についての差異を説明すると、図４に示したステップＳ１０５における速度補正部１０６ｂの補正は、予測値を算出し、最小単位の速度である場合、強制的に算出された予測値に置き換えて出力するものである。また、ステップＳ１０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ｂによって置き換えられた予測値と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１０５】
このように、変形例２によるデジタル速度制御装置は、位置制御において、変位量が１パルス相当の変位量の場合、現在速度を予測値を算出して置き換えることによって補正するので、測定誤差の少ない現在速度を用いて速度制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍において発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１０６】
（２．実施の形態２）
図５−１は、実施の形態２による紙搬送装置の機能的ブロック図である。実施の形態２によるデジタル速度制御装置１２が実施の形態１と異なる点は、目標速度判定部１０５の代わりに、停止状態判定部１２５を備える点である。
【０１０７】
停止状態判定部１２５は、移動距離検出装置５００の出力であるエンコーダパルス数を変位量として入力し、搬送ベルト３０１が位置決め制御区域（図２の位置ｐ６以降の区域）にあるか否かを判定し、判定結果を速度補正部１０６に出力する。ここで、停止状態とは、搬送ベルト３０１が停止位置近傍に近づいて位置決め制御区域にはいり、いったんは、駆動モータ２００を切るものである。駆動モータ２００を切ったとしても、なお惰性で変位することがあり、この変位がエンコーダを切った時にはセンサ５０２によって変位が検知される。この場合、位置決め制御区域としては、例えば停止位置から４〜１０パルス分の変位の範囲である。
【０１０８】
ここで、停止状態判定部１２５は、搬送ベルト３０１が所定の時間、所定の変位量状態が継続する場合、搬送ベルト３０１が位置決め制御区域にあると判定するものとしても良い。停止状態判定部１２５は、センサ５０２のエンコーダパルス数による変位量がほぼ位置ｐ６を一定時間、保ち続けた場合、位置決め制御区域であると判定する。図２に示すように、目標速度がほぼ一定値を保つのはｔｈ以降位置ｐ３まで、位置ｐ４からｐ５まで、および位置ｐ６以降の３つの区域である。
【０１０９】
速度補正部１０６は、入力された判定結果が位置決め制御区域以外であると判定した場合、現在速度算出部１０２によって算出された現在速度が最小パルス分である場合は、強制的に設定された補正値、例えば０に補正して、速度誤差算出部１０３に出力する。最小パルス分でない場合は、そのまま速度誤差算出部１０３に出力する。
【０１１０】
図５−２は、実施の形態２による速度制御手順を説明するフローチャートである。ここでは、実施の形態とはステップＳ２０３のみがステップＳ１０３と異なるので、主にステップＳ２０３についてのみ説明を行い、他のステップについては簡略化又は省略したものとする。
【０１１１】
停止状態判定部１２５は、移動距離検出装置５００によって検出された移動距離により、位置決め制御区域にあるか否かを判定する。ここで、閾値は例えば、４〜１パルス分の変位量とする。この変位量を閾値判定することによって、位置決め制御区域であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。即ち、実施の形態２では位置決め制御区域を、変位量が所定値より小さいか否かによって判定する。
【０１１２】
ここで、停止状態判定部１２５が、変位量が所定値より小さいと判定した場合、（ステップＳ２０３のＹｅｓ）、搬送ベルト３０１は位置決め制御区域にあるものと判定したことになり、駆動モータ２００を停止状態とする。位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１の動作は収束に向かい、速度はさらに減速されて小さくなる必要がある。
【０１１３】
ここで、速度補正部１０６は、準停止状態とも言うべき搬送ベルト３０１の速度が、１パルス分の速さ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。以下、実施の形態１の場合と同様であるので省略する。また、ステップＳ２０３においてＮｏの場合も実施の形態１の場合と同様であるので省略する。
【０１１４】
このように、実施の形態２によるデジタル速度制御装置１２は、位置決め制御区域であるか否かを、変位量によって判定し、位置決め制御区域である場合は、現在速度を強制的に０に置き換えて出力する。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１１５】
また、実施の形態２によるデジタル速度制御装置は、速度が比較的小さい場合、停止状態とし、現在速度を例えば０にする補正を施すことにより、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行うことができるので、制御を安定化させることができる。
【０１１６】
（２．１．変形例３）
変形例３による紙搬送装置２が、実施の形態２と異なる点は、デジタル速度制御装置１２における速度補正部１０６ａ（図５−１の符号１０６と同じ位置）が異なることである。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態２と同一であるので説明を省略、あるいは簡略なものとし、主に異なる点について説明する。
【０１１７】
速度補正部１０６ａは、停止状態判定部１２５によって停止状態であると判定され、かつ、現在速度が最小パルス分であると判定した場合には、以下のような速度補正値を算出し、速度誤差算出部１０３に出力する。ここでは、速度補正部１０６ａはメモリ（不図示）を備え、現在の目標速度と異なる直前の目標速度に変化した時刻を、常に、記憶するものとする。図３の例では、現在の目標速度が位置を表すパルスを検出することによってｔ１と検出されている場合、その直前の目標速度に変化した時刻はｔ０である。その後に、現在（時刻ｔ１）においてパルスで測った場合の１パルス分だけ変位した。補正した速度を以下のように定める。
ｐ（１）／（ｔ１−ｔ０） （式４）
ここで、ｐ（１）は１パルス分の変位可能な最小量である。
【０１１８】
制御手順に即して差異を説明すると、図５−２に示したステップＳ２０５における速度補正部１０６ａの補正は、速度補正部１０６ａが目標速度を上述の式で示された速度に強制的に置き換えて、速度誤差算出部１０３に出力するものである。また、ステップＳ２０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ａが出力した上記の式で算出された目標速度と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１１９】
以上説明したように、変形例３によるデジタル速度制御装置１２は、位置制御において、変位量が１パルス分の変位であった場合、即ち、最小単位の変位量であった場合、現在速度を（１パルス分の変位量）／（ｔ１−ｔ０）と補正するので、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍における発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１２０】
（２．２．変形例４）
変形例４による紙搬送装置２が実施の形態２と異なるのは、デジタル速度制御装置１２における速度補正部１０６が異なることである。変形例４では、速度補正部１０６ｂは、実施の形態２での速度補正部１０６の位置に置かれている。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態２によるものと同一であるので説明を省略または簡略なものとし、主に異なった点について説明する。
【０１２１】
変形例４では速度補正部１０６ｂはメモリを備え（不図示）、常に、過去の所定サンプリング数の変位量を格納する。この過去の変位量および現在の変位量から、現在の目標速度を推定する。予測のアルゴリズムとしては、線形予測、あるいは移動平均予測などが考えられる。
【０１２２】
さらに、速度補正部１０６ｂでは、停止状態判定部１２５から入力された判定結果が搬送ベルト３０１が停止状態であると判定した場合、速度補正部１０６ｂが予測して算出した補正後の目標速度を出力する。
【０１２３】
速度制御手順についての差異を説明すると、図５−２に示したステップＳ２０５における速度補正部１０６ｂの補正は、予測値を算出し、強制的に算出された予測値に置き換えて出力するものである。また、ステップＳ２０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ｂによって置き換えられた予測値と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１２４】
このように、変形例４によるデジタル速度制御装置１２は、位置制御において、変位量が１パルス相当の変位量の場合、現在速度を、予測値を算出して補正することにより、測定誤差の少ない現在速度を用いて速度制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍において発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１２５】
（３．実施の形態３）
図６−１は、実施の形態３による紙搬送装置の機能的ブロック図である。実施の形態３によるデジタル速度制御装置１３が実施の形態１と異なる点は、停止制御状態判定部１３５を備える点である。また、速度補正部１０６の機能も実施の形態１によるものと異なる。
【０１２６】
停止制御状態判定部１３５は、移動距離検出装置５００の出力であるエンコーダパルス数である変位量を入力し、デジタル速度制御装置１３が搬送ベルト３０１が停止制御状態であるか否かを判定する。ここで、停止制御状態とは、搬送ベルト３０１が停止位置近傍で、停止位置への制御を受けている状態であって、駆動モータ２００を切ることなく制御状態を継続するものである。
【０１２７】
停止制御状態判定部１３５は、判定結果を速度補正部１０６に出力する。停止制御状態判定部１３５が判定する手法としては、例えば、制御対象の変位量と停止目標変位量との差分が所定の範囲内にあればデジタル速度制御装置１３が停止制御状態であると判定する。
【０１２８】
停止制御状態判定部１３５は、搬送ベルト３０１が停止制御状態でないと判定した場合、現在速度をそのまま速度誤差算出部１０３に出力する。また、停止制御状態判定部１３５は、停止制御状態であると判定した場合、速度補正部１０６は、現在速度が最小変位量であるか否かを判定して最小変位量である場合、設定された現在速度、例えば速度０を出力する。
【０１２９】
図６−２は、実施の形態３による速度制御手順を説明するフローチャートである。ここでは、実施の形態１とはステップＳ３０３のみがステップＳ１０３と異なるので、主にステップＳ３０３についてのみ説明を行い、他のステップについては簡略化又は省略したものとする。
【０１３０】
停止制御状態判定部１３５は、移動距離検出装置５００によって検出された移動距離により、位置決め制御区域にあるか否かを判定する。ここで、閾値は例えば、４〜１０パルス分の変位量であって、その範囲内にあれば位置決め制御区域内であって、かつ、停止制御を受ける状態であると判定する。即ち、実施の形態２と異なる点は、駆動モータ２００を切らずに、そのまま停止制御動作を行うことである。この変位量の幅を閾値判定することによって、位置決め制御区域であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。即ち、実施の形態３では位置決め制御区域を、変位量が所定の範囲内にあるか否かによって判定する。
【０１３１】
ここで、停止制御状態判定部１３５が、変位量が所定の範囲内にあると判定した場合、（ステップＳ３０３のＹｅｓ）、搬送ベルト３０１は位置決め制御区域にあるものと判定したことになり、駆動モータ２００を停止制御を受ける状態とする。位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１の動作は収束に向かい、速度はさらに減速されて小さくなる必要がある。
【０１３２】
ここで、速度補正部１０６は、準停止状態とも言うべき搬送ベルト３０１の速度が、１パルス分の速さ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。以下、実施の形態１の場合と同様であるので省略する。また、ステップＳ３０３においてＮｏの場合も実施の形態１の場合と同様であるので省略する。
【０１３３】
このように、実施の形態３によるデジタル速度制御装置１３は、速度が比較的小さい停止制御状態において、現在速度をあらかじめ決められた設定値、例えば速度０に強制的に置き換える。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置での位置決め制御を安定化させることができる。
【０１３４】
（３．１．変形例５）
変形例５による紙搬送装置３が、実施の形態３と異なる点は、デジタル速度制御装置１３における速度補正部１０６ａ（図６−１の符号１０６と同じ位置）が異なることである。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態３と同一であるので説明を省略、あるいは簡略なものとし、主に異なる点について説明する。
【０１３５】
速度補正部１０６ａは、入力された判定結果が、所定範囲内よりも小さい場合には、以下のような速度補正値を算出し、速度誤差算出部１０３に出力する。ここでは、速度補正部１０６ａはメモリ（不図示）を備え、現在の目標速度と異なる直前の目標速度に変化した時刻を、常に、記憶するものとする。図３の例では、現在の目標速度が位置を表すパルスを検出することによってｔ１と検出されている場合、その直前の目標速度に変化した時刻はｔ０である。その後に、現在（時刻ｔ１）においてパルスで測った場合の１パルス分だけ変位した。補正した速度を以下のように定める。
ｐ（１）／（ｔ１−ｔ０） （式５）
ここで、ｐ（１）は１パルス分の変位可能な最小量である。
【０１３６】
制御手順に即して差異を説明すると、図６−２に示したステップＳ３０５における速度補正部１０６ａの補正は、速度補正部１０６ａが目標速度を上述の式で示された速度に強制的に置き換えて、速度誤差算出部１０３に出力するものである。また、ステップＳ３０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ａが出力した上記の式で算出された目標速度と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１３７】
以上説明したように、変形例５によるデジタル速度制御装置１３は、位置制御において、変位量が１パルス分の変位であった場合、即ち、最小単位の変位量であった場合、現在速度を（１パルス分の変位量）／（ｔ１−ｔ０）と補正するので、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍における発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１３８】
（３．２．変形例６）
変形例６による紙搬送装置３が実施の形態３と異なるのは、デジタル速度制御装置１３における速度補正部１０６が異なることである。変形例６では、速度補正部１０６ｂは、実施の形態３での速度補正部１０６の位置に置かれている。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態３によるものと同一であるので説明を省略または簡略なものとし、主に異なった点について説明する。
【０１３９】
変形例６では速度補正部１０６ｂはメモリを備え（不図示）、常に、過去の所定サンプリング数の変位量を格納する。この過去の変位量および現在の変位量から、現在の目標速度を推定する。予測のアルゴリズムとしては、線形予測、あるいは移動平均予測などが考えられる。
【０１４０】
さらに、速度補正部１０６ｂでは、停止制御状態判定部１３５から入力された判定結果が搬送ベルト３０１が停止制御状態であると判定した場合、速度補正部１０６ｂが予測して算出した補正後の目標速度を出力する。
【０１４１】
速度制御手順についての差異を説明すると、図６−２に示したステップＳ３０５における速度補正部１０６ｂの補正は、予測値を算出し、強制的に算出された予測値に置き換えて出力するものである。また、ステップＳ１０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ｂによって置き換えられた予測値と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１４２】
このように、変形例６によるデジタル速度制御装置は、位置制御を受ける状態において、変位量が１パルス相当の変位量の場合、現在速度を予測値を算出して補正することにより、測定誤差の少ない現在速度を用いて速度制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍において発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１４３】
以上説明したように、実施の形態によるデジタル速度制御装置は、速度が比較的小さい停止制御状態において、現在速度を予測を用いて補正することにより、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行うことができるので、制御を安定化させることができる。
【０１４４】
（４．ハードウェア構成など）
図７は、かかるインクジェットプリンタのハードウェア構成を示すブロック図である。このインクジェットプリンタは、ファックスやスキャナなどの複合的機能を備える複合機として構成されている。図に示すように、このインクジェットプリンタは、コントローラ１２１０とエンジン部１２６０とをＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスで接続した構成となる。コントローラ１２１０は、インクジェットプリンタ全体の制御と表示ユニットによる表示処理、制御ユニットによる各種制御、画像形成ユニットによる画像形成など、ＦＣＵＩ／Ｆ１２３０、操作部１２２０からの入力を制御するコントローラである。エンジン部１２６０は、ＰＣＩバスに接続可能な画像処理エンジンなどであり、例えば取得した画像データに対して誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【０１４５】
コントローラ１２１０は、ＣＰＵ１２１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）１２１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１２１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）１２１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１２１７と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｅｒｃｕｉｔ）１２１６と、ハードディスクドライブ１２１８とを有し、ノースブリッジ１２１３とＡＳＩＣ１２１６との間をＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス１２１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ１２１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１２ａと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１２ｂとをさらに有する。
【０１４６】
ＣＰＵ１２１１は、インクジェットプリンタの全体制御を行うものであり、ＮＢ１２１３、ＭＥＭ−Ｐ１２１２およびＳＢ１２１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【０１４７】
ＮＢ１２１３は、ＣＰＵ１２１１とＭＥＭ−Ｐ１２１２、ＳＢ１２１４、ＡＧＰ１２１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ１２１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【０１４８】
ＭＥＭ−Ｐ１２１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ１２１２ａとＲＡＭ１２１２ｂとからなる。ＲＯＭ１２１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ１２１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、画像処理時の画像描画メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【０１４９】
ＳＢ１２１４は、ＮＢ１２１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ１２１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ１２１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ＦＣＵＩ／Ｆ１２３０なども接続される。
【０１５０】
ＡＳＩＣ１２１６は、マルチメディア情報処理用のハードウェア要素を有するマルチメディア情報処理用途向けのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＡＧＰ１２１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ１２１８およびＭＥＭ−Ｃ１２１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。
【０１５１】
このＡＳＩＣ１２１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ１２１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ１２１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジック等により画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、エンジン部１０６０との間でＰＣＩバスを介してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）１２４０、ＩＥＥＥ（ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４インタフェース１２５０が接続される。
【０１５２】
ＭＥＭ−Ｃ１２１７は、送信用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ１２１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストーレジである。
【０１５３】
ＡＧＰ１２１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ１２１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィクスアクセラレータカードを高速にするものである。
【０１５４】
ＡＳＩＣ１２１６に接続するキーボード１２２０は、操作者からの操作入力を受け付けて、ＡＳＩＣ１２１６に受け付けられた操作入力情報を送信する。
【０１５５】
なお、実施形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【０１５６】
実施形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【０１５７】
さらに、実施形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、実施形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【０１５８】
実施の形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムは、上述した各部（目標速度算出部１０１、現在速度算出部１０２、速度誤差算出部１０３、調節計部１０４、目標速度判定部１０５、および速度補正部１０６）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからデジタル速度制御プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、目標速度算出部１０１、現在速度算出部１０２、速度誤差算出部１０３、調節計部１０４、目標速度判定部１０５、および速度補正部１０６が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１５９】
以上説明した本発明の実施の形態あるいは変形例は、説明のための一例であって、本発明はここに説明したこれらの具体例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
以上のように、本発明にかかるデジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置は、デジタル速度制御技術に有用であり、特に、画像処理技術でのデジタル速度制御技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】実施の形態１による紙搬送装置の機能的ブロック図である。
【図２】目標速度算出部１０１が使用する目標速度算出アルゴリズムの一例を示す模式図である。
【図３】位置決め制御区域における搬送ベルトの変位と時刻の関係を説明する図である。
【図４】実施の形態１による速度制御手順を説明するフローチャートである。
【図５−１】実施の形態２による紙搬送装置の機能的ブロック図である。
【図５−２】実施の形態２による速度制御手順を説明するフローチャートである。
【図６−１】実施の形態３による紙搬送装置の機能的ブロック図である。
【図６−２】実施の形態３による速度制御手順を説明するフローチャートである。
【図７】かかるインクジェットプリンタのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】従来のデジタル速度制御装置による紙搬送系のモータ制御を説明する図である。
【図９】従来のデジタル速度制御装置による停止位置付近での搬送ベルト速度の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１６２】
１ 紙搬送装置
１０ デジタル速度制御装置
１０１ 目標速度算出部
１０２ 現在速度算出部
１０３ 速度誤差算出部
１０４ 調節計部
１０５ 目標速度判定部
１０６ 速度補正部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コピー機、プリンタ等の画像形成装置においては、特にインクジェット式の印字機構をもつ画像形成装置においては、紙搬送系を所望の距離分正確に移動および停止させることが、画像品質の面から重要な課題となって来ている。
【０００３】
アナログ制御回路の代わりに安価な汎用のＣＰＵ（中央演算装置）や、ＤＳＰ（デジタル信号処理プロセッサ）を用いてソフトウェア処理するデジタル制御によって、回路生成のコストを低減し、制御設計の変更を容易にする技術が開発されてきている。
【０００４】
これら画像形成装置において記録紙を搬送する紙搬送ローラ系の移動量の把握には、搬送ローラにロータリエンコーダをとりつけ、ローラの回転角に相当する情報を得ることで、比較的安価に紙搬送ローラ系の移動量を把握することができる。エンコーダは、配設されたエッジによって、パルスを発生する。エンコーダにはアナログ方式およびデジタル方式があるが、デジタル方式はセンサによって安定的に回転角情報を得ることができる。ここで、得られる回転角情報の精度はエンコーダの解像度に依存する。
【０００５】
図８は、従来のデジタル速度制御装置による紙搬送系のモータ制御を説明する図である。紙搬送ベルト装置７においては、モータ２７０からタイミングベルト４７０で接続された駆動ローラ３７２が回転することによって、搬送ベルト３７１が移動する。ロータリエンコーダ５７１は、駆動ローラ上３７２に設置されている。
【０００６】
センサ５７２は、ロータリエンコーダ５７１からの出力を検出する。デジタル速度制御装置１７はセンサ５７２が検出した位置情報に基づいて、モータ２７０に制御指令値を出力し、モータ２７０にトルクをかける。制御指令値は、モータドライバによって形式が異なり、電流指令値、電圧指令値などがある。
【０００７】
このようなモータ制御の制御アルゴリズムとしては、目標値付近までは速度フィードバック制御を行い、停止位置付近では位置フィードバック制御を行うものがある。位置フィードバック制御では、現在位置の目標位置からの差分に所定のゲインを乗じたものを目標速度として、速度フィードバックを行うことにより、速度と位置の差分を同時にゼロにするように制御を行うものである。
【０００８】
インクジェットプリンタなど画像形成装置における高精度の位置ずれ補正についての従来例は、上述のようにそれ程高精度の位置決めの必要がなかった事情から、それ程多くはなかった。そこで、他の技術分野については、例えば、工作機械の送り軸を駆動するサーボ制御方法の技術における位置決め制御技術が考案されている（特許文献１）。この技術によると、工作機械の送り軸を駆動するサーボ制御方法であって、バックラッシュから生じる位置決め誤差を補正するために、位置指令と位置出力の遅れを考慮して象現の切り替わり時期を予測し、積分時定数を切り替えて制御する。
【０００９】
【特許文献１】特許第３２７１４４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の技術においては、工作機械において金属など硬度の高いものを切削するために、巨大なトルクの発生を前提とした技術における同様の課題に対する解決手段であったため、金属切削ほどの大きなトルクが生じない一般的な画像形成装置のような回転軸に対する位置ずれ補正としては、特に停止位置付近での速度変化の挙動を適用させるためには適切なものではなかった。
【００１１】
図９は、従来のデジタル速度制御装置による停止位置付近での搬送ベルト速度の一例を示す模式図である。停止位置付近まで制御して搬送ベルトを移動した後に、停止位置付近でホールドを行っている場合、紙搬送ローラ系は非常にゆっくりと動いている。図９に示すように、実際には搬送ベルトはサンプリング周期１つに対して１パルスとして検出できる変位量以下の、例えば８分の１パルス分の変位をサンプリング周期で割った速さで、即ち、（１／８パルス分の位置変位）／（サンプリング周期）で動いている。しかしながら、この動きは実際には、ロータリエンコーダのパルスエッジを切ってエンコーダの値が変化しない限り、コントローラが検知することはできないものである。これは、位置変位の最小単位よりも少なく変位しているからである。
【００１２】
このゆっくりした動きによって、ロータリエンコーダのパルスエッジを切ってパルスが目標位置から１パルス分ずれた場合、現サンプリング時刻における位置と、１つ前のサンプリング時刻における位置情報との差分から、サンプリング時間間隔単位の速度として速度を算出すると、（１パルス分の位置変位）／（サンプリング周期）となる。この値は、実際の値、すなわち（１／８パルス分の位置変位）／（サンプリング周期）よりも遙かに大きくなってしまい、実際の速度が小さければ小さいほど即ち微妙な調整段階に入れば入るほど、誤差は大きくなる。
【００１３】
即ち、画像形成装置のように搬送ベルトの停止位置付近では、現在のサンプリング時刻における位置情報と、サンプリング周波数が１つ前の位置情報の差分からサンプリング時間間隔単位の速度として求める手法で現在速度を求めると、実際の速度から大きくかけ離れてしまうため、特許文献１の技術のように速度に応じてゲインを切り替えてフィードバックを施す場合であったとしても、停止位置近くのサンプリング周波数１つ分に対応する変位量（位置ずれ量）以下の変位の速度制御に対しては、有効なものではなかった。
【００１４】
その結果、位置決め制御領域で検出された速度をこのまま用いて速度フィードバックを行うと、速度誤差の影響で系を不安定にし、発振に至ることもあるという問題があった。
【００１５】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、その目的は、移動体の位置決め制御において、停止位置付近で制御対象系の速度誤差を低減し、安定した位置決め制御が可能なデジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする。
【００１８】
請求項３にかかる発明は、請求項１に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００１９】
請求項４にかかる発明は、請求項１に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２０】
請求項５にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記変位量検出手段によって検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止状態にあるか否かを判定する停止状態判定手段と、前記停止状態判定手段が前記移動体は停止状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項６にかかる発明は、請求項５に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする。
【００２２】
請求項７にかかる発明は、請求項５に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２３】
請求項８にかかる発明は、請求項５に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２４】
請求項９にかかる発明は、請求項５〜８のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置において、前記停止状態判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、所定の時間、所定の値で継続した場合、前記移動体が、前記停止状態にあると判定するものであることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記変位量検出手段によって検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定する停止制御判定手段と、前記停止制御判定手段が前記移動体は停止制御状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１にかかる発明は、請求項１０に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする。
【００２７】
請求項１２にかかる発明は、請求項１０に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２８】
請求項１３にかかる発明は、請求項１０に記載のデジタル速度制御装置において、前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする。
【００２９】
請求項１４にかかる発明は、請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置において、前記停止制御判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、所定の範囲内にある場合、前記移動体が、前記停止制御状態にあると判定するものであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１５にかかる発明は、請求項１０〜１４のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置において、前記停止制御判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、一定時間、所定の範囲内にある場合、前記移動体が、前記停止制御状態にあると判定するものであることを特徴とする。
【００３１】
請求項１６にかかる発明は、モータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御するデジタルモータ制御装置であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
請求項１７にかかる発明は、モータの回転により紙を搬送する紙搬送手段と、前記紙搬送手段のモータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御するデジタルモータ制御装置とを備える紙搬送装置であって、前記デジタルモータ制御装置は、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記モータの回転を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００３３】
請求項１８にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、前記目標速度算出工程で算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定工程と、前記目標速度判定工程で前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出工程で前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、前記速度補正工程によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。
【００３４】
請求項１９にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、前記変位量検出工程で検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止状態にあるか否かを判定する停止状態判定工程と、前記停止状態判定工程が前記移動体は停止状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出工程が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、前記速度補正工程で置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。
【００３５】
請求項２０にかかる発明は、駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、前記変位量検出工程で検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定する停止制御判定工程と、前記停止制御判定工程で前記移動体は停止制御状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出工程で前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、前記速度補正工程で置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。
【００３６】
請求項２１にかかる発明は、プログラムであって、請求項１８〜２０のいずれか１つに記載のデジタル速度制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３７】
請求項２２にかかる発明は、記録媒体であって、請求項２１に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする。
【００３８】
請求項２３にかかる発明は、駆動手段により移動される移動体によって記録媒体を搬送する搬送装置と、前記記録媒体を搬送する移動体の変位量を検知手段によって検知して前記駆動手段を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置と、前記デジタル速度制御装置によって制御される前記駆動手段によって移動する移動体により搬送される記録媒体上に画像形成して出力する画像出力装置と、を備えた画像形成装置であって、前記デジタル速度制御装置は、前記検知手段によって検知する前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、を有するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定して小さいと判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４０】
請求項２にかかる発明によれば、現在速度をゼロに置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４１】
請求項３にかかる発明によれば、現在速度を、最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で最小単位の変位量を割った値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４２】
請求項４にかかる発明によれば、現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４３】
請求項５にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、移動体の変位量によって移動体が、停止状態にあると判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４４】
請求項６にかかる発明によれば、現在速度をゼロに置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４５】
請求項７にかかる発明によれば、現在速度を、最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で最小単位の変位量を割った値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４６】
請求項８にかかる発明によれば、現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４７】
請求項９にかかる発明によれば、検出された移動体の変位量が、所定の時間、所定の値で継続した場合、移動体が、停止状態にあると判定して駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４８】
請求項１０にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、移動体の変位量によって移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定して停止制御状態にあると判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００４９】
請求項１１にかかる発明によれば、現在速度をゼロに置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５０】
請求項１２にかかる発明によれば、現在速度を、最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で最小単位の変位量を割った値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５１】
請求項１３にかかる発明によれば、現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換える補正を行って駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５２】
請求項１４にかかる発明によれば、検出された移動体の変位量が、所定の範囲内にある場合、移動体が、停止制御状態にあると判定して、駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５３】
請求項１５にかかる発明によれば、検出された移動体の変位量が、一定時間、所定の範囲内にある場合、移動体が、停止制御状態にあると判定して、駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を提供することができる。
【００５４】
請求項１６にかかる発明によれば、モータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定して小さいと判定し、かつ、現現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換え、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタルモータ速度制御装置を提供することができる。
【００５５】
請求項１７にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、算出された目標速度が所定値よりも小さいと判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換え、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいてモータを制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御装置を有する紙搬送装置を提供することができる。
【００５６】
請求項１８にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定して小さいと判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御方法を提供することができる。
【００５７】
請求項１９にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、移動体の変位量によって移動体が、停止状態にあると判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御方法を提供することができる。
【００５８】
請求項２０にかかる発明によれば、検知手段によって検知された移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、移動体の変位量によって移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定して停止制御状態にあると判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて、置き換えられた設定値と目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御する。この構成によって、移動体の現在速度の小さい停止位置付近の停止制御状態において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御方法を提供することができる。
【００５９】
請求項２１にかかる発明によれば、請求項１８〜２０のいずれか１つに記載のデジタル速度制御方法をコンピュータに実行させることができるプログラムを提供することができる。
【００６０】
請求項２２にかかる発明によれば、請求項２１に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納した記録媒体を提供することができる。
【００６１】
請求項２３にかかる発明によれば、デジタル速度制御装置の検知手段によって検知された画像形成装置における搬送装置の移動体の変位量を、デジタル速度制御装置の標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得し、標本化時刻の経過に基づいて移動体の目標速度を算出し、移動体が移動する現在速度を、変位量およびその時の標本化時刻の差分で算出し、目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定して小さいと判定し、かつ、現在速度は標本化周期あたり最小単位の変位量であると算出した場合、現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換えて目標速度との誤差を算出し、算出された速度誤差に基づいて駆動手段を制御して、画像形成装置は画像出力する。この構成によって、記録媒体を搬送する移動体の現在速度の小さい停止位置付近において、測定された現在速度の誤差による制御対象系の振動を低減し、安定的な閉ループ型のデジタル速度制御が可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
（１．実施の形態１）
添付図面を参照してこの発明にかかるデジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置の最良な実施の形態を、実施の形態１〜３、および変形例１〜６に沿って詳細に説明する。
【００６３】
（１．１．全体構成）
実施の形態１にかかる紙搬送装置は、インクジェット式の画像形成装置において搬送ベルトを所定の距離分移動させる副走査系の制御装置として適用するものとして説明する。しかしながら本発明は、この適用にのみ限定するものではない。
【００６４】
図１は、実施の形態１による紙搬送装置の機能的ブロック図である。実施の形態１による紙搬送装置１は、デジタル速度制御装置１０、紙搬送ベルト装置３００、および移動距離検出装置５００を備える。
【００６５】
紙搬送ベルト装置３００は、駆動モータ２００、搬送ベルト３０１、駆動ローラ３０２、従動ローラ３０３、およびタイミングベルト４００を有する。駆動モータ２００は駆動ローラ３０２を駆動し、駆動ローラ３０２および従動ローラ３０３によって支持された搬送ベルト３０１を移動させる。駆動モータ２００と駆動ローラ３０２とがタイミングベルト４００で接続される。駆動モータ２００としては、直流モータを適用することができる。
【００６６】
移動距離検出装置５００は、ロータリエンコーダ５０１、およびセンサ５０２を有する。移動距離検出装置５００は、紙搬送ベルト装置３００における搬送ベルト３０１の現在の移動状態を変位量として検出する。ここでは、デジタル速度制御を行うので、変位量は所定の最小単位の整数倍でのみ得ることができる。
【００６７】
搬送ベルト３０１の移動量検出としては、デジタル式の回転型エンコーダを駆動モータ２００に取り付けたもの、ロータリエンコーダ５０１を駆動ローラ３０２に取り付けたもの、および、リニアエンコーダを搬送ベルト３０１の表面に取り付けたものなどを利用することができる。実施の形態では、ロータリエンコーダ５０１を駆動ローラ３０２に装着したものについて説明を行うが、この方式に限定されるものではない。ロータリエンコーダ５０１からは変位量が、エンコーダパルス単位の整数値で出力される。
【００６８】
（１．２．デジタル速度制御装置）
デジタル速度制御装置１０は、目標速度算出部１０１、現在速度算出部１０２、速度誤差算出部１０３、調節計部１０４、目標速度判定部１０５、および速度補正部１０６を有する。
【００６９】
目標速度算出部１０１は、移動距離検出装置５００から移動距離を入力し、後述する目標速度算出アルゴリズムと入力した移動距離情報に基づいて目標速度を算出し、算出した目標速度を調節計部１０４、および目標速度判定部１０５に対して出力する。
【００７０】
図２は、目標速度算出部１０１が使用する目標速度算出アルゴリズムの一例を示す模式図である。目標速度算出部１０１は、制御開始時刻を基準とする時刻、現在の搬送ベルト３０１のベルト移動量（変位量）、および搬送ベルト３０１の現時点における現在速度を用いて、各時刻における目標速度を算出する。
【００７１】
現在速度算出部１０２は、移動距離検出装置５００から移動距離を入力し、入力した移動距離に基づいて現在速度を算出し、速度補正部１０６に対して出力する。
【００７２】
目標速度判定部１０５は、目標速度算出部１０１から目標速度を入力し、入力した目標速度が所定の値よりも小さいかどうかを判定する。ここで、目標速度が所定値より小さい場合は、停止位置近傍にあって、停止動作の制御を受ける位置決め制御区域（図２のｐ６で示される時点以降の区域）であるとの判定をするためである。ここでの速度は例えば、４パルス〜１０パルス分の変位量の速度である。まず、こうして位置決め制御区域まで搬送ベルト３０１を持ってきて、以降に精細な位置決め制御を行う。目標速度判定部１０５は、こうして得た判定結果を速度補正部１０６に対して出力する。
【００７３】
速度補正部１０６は、目標速度判定部１０５から判定結果を受信し、現在速度算出部１０２から現在速度を受信して現在速度が１パルス分以下であるか否かを判定する。現在速度が１パルス分である場合は、強制的に０に置き換えて、補正した速度０を、速度誤差算出部１０３に対して出力する。速度補正部１０６の動作についてはさらに、後述する。
【００７４】
速度誤差算出部１０３は、目標速度算出部１０１から目標速度を受信し、速度補正部１０６から補正された速度を受信し、補正された速度と目標速度との差分である速度誤差を算出し、調節計部１０４に対して出力する。
【００７５】
調節計部１０４は、速度誤差算出部１０３が出力する速度誤差を受信し、モータ駆動出力を算出して駆動モータ２００に対して出力する。この動作によって、調節計部１０４は、駆動モータ２００の駆動を制御する。
【００７６】
なお、当業者には自明であるが、デジタル速度制御装置１０は、目標速度判定部１０５および速度補正部１０６を除けば、一般的な、閉ループ型の速度制御装置を構成することになる。
【００７７】
ここで、デジタル速度制御装置１０を構成する各部は、汎用のコンピュータ、あるいは汎用のデジタル信号処理プロセッサ（ＤＳＰ）に対するプログラミングによって構成することができる。
【００７８】
次に、デジタル速度制御装置１０の紙搬送動作について説明する。図２に示した目標速度生成アルゴリズムでは、制御開始時刻から所定の時刻ｔｈまでの間は、等加速度で加速を行い、所定の速度ｖ２に達した時点で、等速制御に切り替わる。その後、変位量が所定量ｐ３に対応する位置に達した時点から、目標速度が変位量の関数によって表される減速に入る。次に、現在速度がｖ４に達した時点から、再度等速移動に入る。さらに、変位量が所定量ｐ５に達した時点から、再度目標速度が変位量の関数によって表される減速制御に入る。さらに、変位量がｐ６に達した時点から、位置決め制御区域になり、調節計部１０４は、位置制御モードの制御動作を行う。位置制御モードでは、目標位置と現在位置との差分に、所定の利得成分を乗じた値を目標速度と見なし、速度制御を行う。
【００７９】
ここで、現在速度算出部１０２は、移動距離検出器５００が出力した隣接するサンプリング時刻間における変位量の差を算出して、その差分によって現在速度を求める。即ち、変位量の差分をΔｘ、サンプリング時刻差をΔｔとすると、
ｖ＝Δｘ／Δｔ （式１）
を算出することによって現在速度が求められる。サンプリング時刻差は、１パルス分で算出しても良く、複数のパルス分で算出しても良い。対応する変位量の差分を採ればよいからである。
【００８０】
目標速度判定部１０５は、入力された目標速度の絶対値が、所定の閾値以下であることによって位置制御モードであるか否かを判定する。即ち、所定の位置ｐ５を過ぎた後において、停止位置に近づいて搬送ベルト３０１を細かく位置決め制御する位置決め制御区域に入ったか否かを判定する。ここで、パルス数ｎに対応する変位量をｐ（ｎ）で表現する。閾値を１パルス分の移動量であると設定すると、閾値は例えば４パルスであればｐ（４）と表現できる。
【００８１】
従って、目標速度判定部１０５は、
｜ｖ｜≦ｐ（４）／｜Δｔ｜ （式２）
であるか否かを判定し、判定結果を速度補正部１０６に入力する。
【００８２】
速度補正部１０６は、目標速度判定部１０５から入力された判定結果が、位置決め制御区域以外である場合、即ち目標速度が所定の閾値よりも小さくない場合は、現在速度算出部１０２から受信した現在速度をそのまま出力し、一気に位置決め位置近くまで近づける。一方、所定の閾値以下である場合には位置決め制御区域に入っているので、精細な制御を施す。精細に検出し、補正された現在速度を所定の設定値、例えば０に置き換え、速度誤差算出部１０３に出力する。位置決め制御区域では、精細に制御して正確に速度を検出し、強制的に目標速度を設定値、例えば０に置き換え、発散を抑え安定した制御を得る。
【００８３】
図３は、位置決め制御区域における搬送ベルトの変位と時刻の関係を説明する図である。位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１を図２の位置ｐ６にまで移動させた時間以降の区域である。
【００８４】
ここで、時刻がｔ０になった時点で目標位置を超えるのであるが、１パルス分だけ超えたとして検出されるわけではない。時刻が図３中のｔ１（ｔ０＜ｔ１）になった時点で１パルス分だけ位置の変位が検出される。そのため、従来例のように、ｔ１となって初めて１パルス分の変位を検出することによって、時刻がｔ１で速度を、ｔ１より１サンプリング周期前のｔｓとの時間幅、即ち、ｔ１において（１パルス分の変位）／（１サンプリング周期）として算出すると、実際に動作している搬送ベルト３０１の速度と全く異なった大きな速さを算出してしまうので、収束に近づきながらも、位置決め制御区域に入ってから発散してしまうという問題が解消されていなかった。
【００８５】
そこで、実施の形態１によるデジタル速度制御装置１０においては、このような場合、速度補正部１０６は、強制的に速度を所定値、例えば０に置き換えることによって、より実際上の動作に即した正確な収束と、発散の防止を図るものである。
【００８６】
速度誤差算出部１０３は、目標速度算出部１０１によって算出された目標速度と、速度補正部１０６から受信した補正後の現在速度との差分を算出して速度誤差を算出し、調節計部１０４に出力する。ここでは説明の便宜のために、補正後の現在速度という意味は、目標速度判定部１０５の判定によって所定の閾値以上であって現在速度算出部１０２によって算出された現在速度をそのまま出力する場合をも含むものとする。
【００８７】
調節計部１０４は、入力した速度誤差に従って所定の調節計演算を用いてモータ出力を算出し、算出したモータ出力によって駆動モータ２００の駆動を制御する。調節計部１０４が行う調節計演算としては、Ｐ制御、ＰＩ制御、ＰＩＤ制御、および状態フィードバック制御などが挙げられる。中でもＰＩ制御は安定的な制御結果を得ることができるが、この方式に限定されるものではない。
【００８８】
（１．３．速度制御手順）
図４は、実施の形態１による速度制御手順を説明するフローチャートである。現在速度算出部１０２は、搬送ベルト３０１の移動する現在速度を、センサ５０２が検出するエンコーダパルスによって算出する（ステップＳ１０１）。目標速度算出部１０１は、図２に示したアルゴリズムによって、経過時間を関数として、搬送ベルト３０１の目標速度を算出する（ステップＳ１０２）。
【００８９】
目標速度判定部１０５は、ステップＳ１０２によって算出された目標速度を、閾値より小さいか否かを判定する。ここで、閾値は例えば、（４パルス分の変位）／（サンプリング周期）である。この目標速度を閾値判定することによって、位置決め制御区域であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。即ち、本実施の形態では位置決め制御区域を、目標速度が所定値より小さいか否かによって判定する。
【００９０】
ここで、目標速度判定部１０５が、目標速度がこの閾値より小さいと判定した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、搬送ベルト３０１は位置決め制御区域にあるものと判定したことになり、位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１の動作は収束に向かい、速度はさらに減速されて小さくなる必要がある。
【００９１】
ここで、速度補正部１０６は、準停止状態とも言うべき搬送ベルト３０１の速度が、１パルス分の速さ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。速度補正部１０６が、搬送ベルト３０１の速さが１パルス分の速さであると判定した場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、搬送ベルト３０１の搬送速度を、強制的に所定の設定値、例えば０に設定して、速度誤差算出部１０３に出力する（ステップＳ１０５）。
【００９２】
速度誤差算出部１０は、受信した目標速度０と現在速度算出部１０２による現在速度との速度誤差を算出して調節計部１０４に出力する（ステップＳ１０６）。調節計部１０４は、受信した速度誤差値に従ってコントローラ処理を施す。これにより、駆動モータ２００の回転は制御される。
【００９３】
一方、目標速度判定部１０５が、閾値判定によって位置決め制御区域ではないと判定した場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、速度誤差算出部１０３は、目標速度と現在速度の誤差を算出してそのまま、調節計部１０４に出力し（ステップＳ１０８）、調節計部１０４は受信した速度誤差に従ってコントローラ処理を施す（ステップＳ１０７）。
【００９４】
また、速度補正部１０６が、閾値判定によって搬送ベルト３０１の速さが閾値より大であると判定した場合、即ち、搬送ベルト３０１の速度がパルス２パルス分の速さ以上であると判定した場合は（ステップＳ１０４のＮｏ）、速度誤差算出部１０３は、目標速度と現在速度の誤差を算出してそのまま、調節計部１０４に出力し（ステップＳ１０８）、調節計部１０４は受信した速度誤差に従ってコントローラ処理を施す（ステップＳ１０７）。
【００９５】
（１．４．効果）
以上説明したように、このデジタル速度制御装置１０は、位置制御において、停止位置近傍における位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１の変位量が１パルスに相当する場合、搬送ベルト３０１の現在速度を強制的に０に置き換える補正を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍における位置決めの発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【００９６】
（１．５．変形例１）
変形例１による紙搬送装置１が、実施の形態１と異なる点は、デジタル速度制御装置１０における速度補正部１０６ａ（図１の符号１０６と同じ位置）が異なることである。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態１と同一であるので説明を省略、あるいは簡略なものとし、主に異なる点について説明する。
【００９７】
速度補正部１０６ａは、入力された判定結果が、所定の閾値よりも小さい場合には、以下のような速度補正値を算出し、速度誤差算出部１０３に出力する。ここでは、速度補正部１０６ａはメモリ（不図示）を備え、現在の目標速度と異なる直前の目標速度に変化した時刻を、常に、記憶するものとする。図３の例では、現在の目標速度が位置を表すパルスを検出することによってｔ１と検出されている場合、その直前の目標速度に変化した時刻はｔ０である。その後に、現在（時刻ｔ１）においてパルスで測った場合の１パルス分だけ変位した。
【００９８】
補正速度を以下のように定める。
ｐ（１）／（ｔ１−ｔ０） （式３）
ここで、ｐ（１）は１パルス分の変位量、即ち、この装置での最小変位量である。
【００９９】
速度制御手順に即して差異を説明すると、図４に示したステップＳ１０５における速度補正部１０６ａの補正は、速度補正部１０６ａが目標速度を上述の式で示された速度に強制的に置き換えて、速度誤差算出部１０３に出力するものである。また、ステップＳ１０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ａが出力した上記の式で算出された目標速度と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１００】
以上説明したように、変形例１によるデジタル速度制御装置１０は、位置制御において、変位量が１パルス分の変位であった場合、即ち、最小単位の変位量であった場合、現在速度を（１パルス分の変位量）／（ｔ１−ｔ０）と補正するので、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍における発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１０１】
（１．６．変形例２）
変形例２による紙搬送装置１が実施の形態１と異なるのは、デジタル速度制御装置１０における速度補正部１０６が異なることである。変形例２では、速度補正部１０６ｂは実施の形態１での速度補正部１０６の位置に置かれている。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態１によるものと同一であるので説明を省略または簡略なものとし、主に異なった点について説明する。
【０１０２】
変形例２では速度補正部１０６ｂはメモリを備え（不図示）、常に、過去の所定サンプリング数の変位量を格納する。この過去の変位量および現在の変位量から、現在の目標速度を推定する。予測のアルゴリズムとしては、線形予測、あるいは移動平均予測などが考えられる。
【０１０３】
さらに、速度補正部１０６ｂは、目標速度判定部１０５から入力された判定結果は搬送ベルト３０１速度がパルスの最小変位量であると判定した場合、速度補正部１０６ｂが予測して算出した補正後の目標速度を出力する。
【０１０４】
速度制御手順についての差異を説明すると、図４に示したステップＳ１０５における速度補正部１０６ｂの補正は、予測値を算出し、最小単位の速度である場合、強制的に算出された予測値に置き換えて出力するものである。また、ステップＳ１０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ｂによって置き換えられた予測値と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１０５】
このように、変形例２によるデジタル速度制御装置は、位置制御において、変位量が１パルス相当の変位量の場合、現在速度を予測値を算出して置き換えることによって補正するので、測定誤差の少ない現在速度を用いて速度制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍において発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１０６】
（２．実施の形態２）
図５−１は、実施の形態２による紙搬送装置の機能的ブロック図である。実施の形態２によるデジタル速度制御装置１２が実施の形態１と異なる点は、目標速度判定部１０５の代わりに、停止状態判定部１２５を備える点である。
【０１０７】
停止状態判定部１２５は、移動距離検出装置５００の出力であるエンコーダパルス数を変位量として入力し、搬送ベルト３０１が位置決め制御区域（図２の位置ｐ６以降の区域）にあるか否かを判定し、判定結果を速度補正部１０６に出力する。ここで、停止状態とは、搬送ベルト３０１が停止位置近傍に近づいて位置決め制御区域にはいり、いったんは、駆動モータ２００を切るものである。駆動モータ２００を切ったとしても、なお惰性で変位することがあり、この変位がエンコーダを切った時にはセンサ５０２によって変位が検知される。この場合、位置決め制御区域としては、例えば停止位置から４〜１０パルス分の変位の範囲である。
【０１０８】
ここで、停止状態判定部１２５は、搬送ベルト３０１が所定の時間、所定の変位量状態が継続する場合、搬送ベルト３０１が位置決め制御区域にあると判定するものとしても良い。停止状態判定部１２５は、センサ５０２のエンコーダパルス数による変位量がほぼ位置ｐ６を一定時間、保ち続けた場合、位置決め制御区域であると判定する。図２に示すように、目標速度がほぼ一定値を保つのはｔｈ以降位置ｐ３まで、位置ｐ４からｐ５まで、および位置ｐ６以降の３つの区域である。
【０１０９】
速度補正部１０６は、入力された判定結果が位置決め制御区域以外であると判定した場合、現在速度算出部１０２によって算出された現在速度が最小パルス分である場合は、強制的に設定された補正値、例えば０に補正して、速度誤差算出部１０３に出力する。最小パルス分でない場合は、そのまま速度誤差算出部１０３に出力する。
【０１１０】
図５−２は、実施の形態２による速度制御手順を説明するフローチャートである。ここでは、実施の形態とはステップＳ２０３のみがステップＳ１０３と異なるので、主にステップＳ２０３についてのみ説明を行い、他のステップについては簡略化又は省略したものとする。
【０１１１】
停止状態判定部１２５は、移動距離検出装置５００によって検出された移動距離により、位置決め制御区域にあるか否かを判定する。ここで、閾値は例えば、４〜１パルス分の変位量とする。この変位量を閾値判定することによって、位置決め制御区域であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。即ち、実施の形態２では位置決め制御区域を、変位量が所定値より小さいか否かによって判定する。
【０１１２】
ここで、停止状態判定部１２５が、変位量が所定値より小さいと判定した場合、（ステップＳ２０３のＹｅｓ）、搬送ベルト３０１は位置決め制御区域にあるものと判定したことになり、駆動モータ２００を停止状態とする。位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１の動作は収束に向かい、速度はさらに減速されて小さくなる必要がある。
【０１１３】
ここで、速度補正部１０６は、準停止状態とも言うべき搬送ベルト３０１の速度が、１パルス分の速さ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。以下、実施の形態１の場合と同様であるので省略する。また、ステップＳ２０３においてＮｏの場合も実施の形態１の場合と同様であるので省略する。
【０１１４】
このように、実施の形態２によるデジタル速度制御装置１２は、位置決め制御区域であるか否かを、変位量によって判定し、位置決め制御区域である場合は、現在速度を強制的に０に置き換えて出力する。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１１５】
また、実施の形態２によるデジタル速度制御装置は、速度が比較的小さい場合、停止状態とし、現在速度を例えば０にする補正を施すことにより、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行うことができるので、制御を安定化させることができる。
【０１１６】
（２．１．変形例３）
変形例３による紙搬送装置２が、実施の形態２と異なる点は、デジタル速度制御装置１２における速度補正部１０６ａ（図５−１の符号１０６と同じ位置）が異なることである。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態２と同一であるので説明を省略、あるいは簡略なものとし、主に異なる点について説明する。
【０１１７】
速度補正部１０６ａは、停止状態判定部１２５によって停止状態であると判定され、かつ、現在速度が最小パルス分であると判定した場合には、以下のような速度補正値を算出し、速度誤差算出部１０３に出力する。ここでは、速度補正部１０６ａはメモリ（不図示）を備え、現在の目標速度と異なる直前の目標速度に変化した時刻を、常に、記憶するものとする。図３の例では、現在の目標速度が位置を表すパルスを検出することによってｔ１と検出されている場合、その直前の目標速度に変化した時刻はｔ０である。その後に、現在（時刻ｔ１）においてパルスで測った場合の１パルス分だけ変位した。補正した速度を以下のように定める。
ｐ（１）／（ｔ１−ｔ０） （式４）
ここで、ｐ（１）は１パルス分の変位可能な最小量である。
【０１１８】
制御手順に即して差異を説明すると、図５−２に示したステップＳ２０５における速度補正部１０６ａの補正は、速度補正部１０６ａが目標速度を上述の式で示された速度に強制的に置き換えて、速度誤差算出部１０３に出力するものである。また、ステップＳ２０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ａが出力した上記の式で算出された目標速度と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１１９】
以上説明したように、変形例３によるデジタル速度制御装置１２は、位置制御において、変位量が１パルス分の変位であった場合、即ち、最小単位の変位量であった場合、現在速度を（１パルス分の変位量）／（ｔ１−ｔ０）と補正するので、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍における発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１２０】
（２．２．変形例４）
変形例４による紙搬送装置２が実施の形態２と異なるのは、デジタル速度制御装置１２における速度補正部１０６が異なることである。変形例４では、速度補正部１０６ｂは、実施の形態２での速度補正部１０６の位置に置かれている。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態２によるものと同一であるので説明を省略または簡略なものとし、主に異なった点について説明する。
【０１２１】
変形例４では速度補正部１０６ｂはメモリを備え（不図示）、常に、過去の所定サンプリング数の変位量を格納する。この過去の変位量および現在の変位量から、現在の目標速度を推定する。予測のアルゴリズムとしては、線形予測、あるいは移動平均予測などが考えられる。
【０１２２】
さらに、速度補正部１０６ｂでは、停止状態判定部１２５から入力された判定結果が搬送ベルト３０１が停止状態であると判定した場合、速度補正部１０６ｂが予測して算出した補正後の目標速度を出力する。
【０１２３】
速度制御手順についての差異を説明すると、図５−２に示したステップＳ２０５における速度補正部１０６ｂの補正は、予測値を算出し、強制的に算出された予測値に置き換えて出力するものである。また、ステップＳ２０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ｂによって置き換えられた予測値と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１２４】
このように、変形例４によるデジタル速度制御装置１２は、位置制御において、変位量が１パルス相当の変位量の場合、現在速度を、予測値を算出して補正することにより、測定誤差の少ない現在速度を用いて速度制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍において発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１２５】
（３．実施の形態３）
図６−１は、実施の形態３による紙搬送装置の機能的ブロック図である。実施の形態３によるデジタル速度制御装置１３が実施の形態１と異なる点は、停止制御状態判定部１３５を備える点である。また、速度補正部１０６の機能も実施の形態１によるものと異なる。
【０１２６】
停止制御状態判定部１３５は、移動距離検出装置５００の出力であるエンコーダパルス数である変位量を入力し、デジタル速度制御装置１３が搬送ベルト３０１が停止制御状態であるか否かを判定する。ここで、停止制御状態とは、搬送ベルト３０１が停止位置近傍で、停止位置への制御を受けている状態であって、駆動モータ２００を切ることなく制御状態を継続するものである。
【０１２７】
停止制御状態判定部１３５は、判定結果を速度補正部１０６に出力する。停止制御状態判定部１３５が判定する手法としては、例えば、制御対象の変位量と停止目標変位量との差分が所定の範囲内にあればデジタル速度制御装置１３が停止制御状態であると判定する。
【０１２８】
停止制御状態判定部１３５は、搬送ベルト３０１が停止制御状態でないと判定した場合、現在速度をそのまま速度誤差算出部１０３に出力する。また、停止制御状態判定部１３５は、停止制御状態であると判定した場合、速度補正部１０６は、現在速度が最小変位量であるか否かを判定して最小変位量である場合、設定された現在速度、例えば速度０を出力する。
【０１２９】
図６−２は、実施の形態３による速度制御手順を説明するフローチャートである。ここでは、実施の形態１とはステップＳ３０３のみがステップＳ１０３と異なるので、主にステップＳ３０３についてのみ説明を行い、他のステップについては簡略化又は省略したものとする。
【０１３０】
停止制御状態判定部１３５は、移動距離検出装置５００によって検出された移動距離により、位置決め制御区域にあるか否かを判定する。ここで、閾値は例えば、４〜１０パルス分の変位量であって、その範囲内にあれば位置決め制御区域内であって、かつ、停止制御を受ける状態であると判定する。即ち、実施の形態２と異なる点は、駆動モータ２００を切らずに、そのまま停止制御動作を行うことである。この変位量の幅を閾値判定することによって、位置決め制御区域であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。即ち、実施の形態３では位置決め制御区域を、変位量が所定の範囲内にあるか否かによって判定する。
【０１３１】
ここで、停止制御状態判定部１３５が、変位量が所定の範囲内にあると判定した場合、（ステップＳ３０３のＹｅｓ）、搬送ベルト３０１は位置決め制御区域にあるものと判定したことになり、駆動モータ２００を停止制御を受ける状態とする。位置決め制御区域においては、搬送ベルト３０１の動作は収束に向かい、速度はさらに減速されて小さくなる必要がある。
【０１３２】
ここで、速度補正部１０６は、準停止状態とも言うべき搬送ベルト３０１の速度が、１パルス分の速さ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。以下、実施の形態１の場合と同様であるので省略する。また、ステップＳ３０３においてＮｏの場合も実施の形態１の場合と同様であるので省略する。
【０１３３】
このように、実施の形態３によるデジタル速度制御装置１３は、速度が比較的小さい停止制御状態において、現在速度をあらかじめ決められた設定値、例えば速度０に強制的に置き換える。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置での位置決め制御を安定化させることができる。
【０１３４】
（３．１．変形例５）
変形例５による紙搬送装置３が、実施の形態３と異なる点は、デジタル速度制御装置１３における速度補正部１０６ａ（図６−１の符号１０６と同じ位置）が異なることである。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態３と同一であるので説明を省略、あるいは簡略なものとし、主に異なる点について説明する。
【０１３５】
速度補正部１０６ａは、入力された判定結果が、所定範囲内よりも小さい場合には、以下のような速度補正値を算出し、速度誤差算出部１０３に出力する。ここでは、速度補正部１０６ａはメモリ（不図示）を備え、現在の目標速度と異なる直前の目標速度に変化した時刻を、常に、記憶するものとする。図３の例では、現在の目標速度が位置を表すパルスを検出することによってｔ１と検出されている場合、その直前の目標速度に変化した時刻はｔ０である。その後に、現在（時刻ｔ１）においてパルスで測った場合の１パルス分だけ変位した。補正した速度を以下のように定める。
ｐ（１）／（ｔ１−ｔ０） （式５）
ここで、ｐ（１）は１パルス分の変位可能な最小量である。
【０１３６】
制御手順に即して差異を説明すると、図６−２に示したステップＳ３０５における速度補正部１０６ａの補正は、速度補正部１０６ａが目標速度を上述の式で示された速度に強制的に置き換えて、速度誤差算出部１０３に出力するものである。また、ステップＳ３０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ａが出力した上記の式で算出された目標速度と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１３７】
以上説明したように、変形例５によるデジタル速度制御装置１３は、位置制御において、変位量が１パルス分の変位であった場合、即ち、最小単位の変位量であった場合、現在速度を（１パルス分の変位量）／（ｔ１−ｔ０）と補正するので、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍における発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１３８】
（３．２．変形例６）
変形例６による紙搬送装置３が実施の形態３と異なるのは、デジタル速度制御装置１３における速度補正部１０６が異なることである。変形例６では、速度補正部１０６ｂは、実施の形態３での速度補正部１０６の位置に置かれている。それ以外についての要素は構成も動作も実施の形態３によるものと同一であるので説明を省略または簡略なものとし、主に異なった点について説明する。
【０１３９】
変形例６では速度補正部１０６ｂはメモリを備え（不図示）、常に、過去の所定サンプリング数の変位量を格納する。この過去の変位量および現在の変位量から、現在の目標速度を推定する。予測のアルゴリズムとしては、線形予測、あるいは移動平均予測などが考えられる。
【０１４０】
さらに、速度補正部１０６ｂでは、停止制御状態判定部１３５から入力された判定結果が搬送ベルト３０１が停止制御状態であると判定した場合、速度補正部１０６ｂが予測して算出した補正後の目標速度を出力する。
【０１４１】
速度制御手順についての差異を説明すると、図６−２に示したステップＳ３０５における速度補正部１０６ｂの補正は、予測値を算出し、強制的に算出された予測値に置き換えて出力するものである。また、ステップＳ１０６においては、速度誤差算出部１０３が、速度補正部１０６ｂによって置き換えられた予測値と現在速度との速度誤差を算出するものである。
【０１４２】
このように、変形例６によるデジタル速度制御装置は、位置制御を受ける状態において、変位量が１パルス相当の変位量の場合、現在速度を予測値を算出して補正することにより、測定誤差の少ない現在速度を用いて速度制御を行う。これにより、現在速度の測定誤差を小さくし、停止位置近傍において発散を抑え、位置決め制御を安定化させることができる。
【０１４３】
以上説明したように、実施の形態によるデジタル速度制御装置は、速度が比較的小さい停止制御状態において、現在速度を予測を用いて補正することにより、測定誤差の少ない現在速度を用いて制御を行うことができるので、制御を安定化させることができる。
【０１４４】
（４．ハードウェア構成など）
図７は、かかるインクジェットプリンタのハードウェア構成を示すブロック図である。このインクジェットプリンタは、ファックスやスキャナなどの複合的機能を備える複合機として構成されている。図に示すように、このインクジェットプリンタは、コントローラ１２１０とエンジン部１２６０とをＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスで接続した構成となる。コントローラ１２１０は、インクジェットプリンタ全体の制御と表示ユニットによる表示処理、制御ユニットによる各種制御、画像形成ユニットによる画像形成など、ＦＣＵＩ／Ｆ１２３０、操作部１２２０からの入力を制御するコントローラである。エンジン部１２６０は、ＰＣＩバスに接続可能な画像処理エンジンなどであり、例えば取得した画像データに対して誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【０１４５】
コントローラ１２１０は、ＣＰＵ１２１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）１２１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１２１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）１２１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１２１７と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｅｒｃｕｉｔ）１２１６と、ハードディスクドライブ１２１８とを有し、ノースブリッジ１２１３とＡＳＩＣ１２１６との間をＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス１２１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ１２１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１２ａと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１２１２ｂとをさらに有する。
【０１４６】
ＣＰＵ１２１１は、インクジェットプリンタの全体制御を行うものであり、ＮＢ１２１３、ＭＥＭ−Ｐ１２１２およびＳＢ１２１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【０１４７】
ＮＢ１２１３は、ＣＰＵ１２１１とＭＥＭ−Ｐ１２１２、ＳＢ１２１４、ＡＧＰ１２１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ１２１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【０１４８】
ＭＥＭ−Ｐ１２１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ１２１２ａとＲＡＭ１２１２ｂとからなる。ＲＯＭ１２１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ１２１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、画像処理時の画像描画メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【０１４９】
ＳＢ１２１４は、ＮＢ１２１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ１２１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ１２１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ＦＣＵＩ／Ｆ１２３０なども接続される。
【０１５０】
ＡＳＩＣ１２１６は、マルチメディア情報処理用のハードウェア要素を有するマルチメディア情報処理用途向けのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＡＧＰ１２１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ１２１８およびＭＥＭ−Ｃ１２１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。
【０１５１】
このＡＳＩＣ１２１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ１２１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ１２１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジック等により画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、エンジン部１０６０との間でＰＣＩバスを介してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）１２４０、ＩＥＥＥ（ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４インタフェース１２５０が接続される。
【０１５２】
ＭＥＭ−Ｃ１２１７は、送信用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ１２１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストーレジである。
【０１５３】
ＡＧＰ１２１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ１２１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィクスアクセラレータカードを高速にするものである。
【０１５４】
ＡＳＩＣ１２１６に接続するキーボード１２２０は、操作者からの操作入力を受け付けて、ＡＳＩＣ１２１６に受け付けられた操作入力情報を送信する。
【０１５５】
なお、実施形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【０１５６】
実施形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【０１５７】
さらに、実施形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、実施形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【０１５８】
実施の形態のインクジェットプリンタで実行されるデジタル速度制御プログラムは、上述した各部（目標速度算出部１０１、現在速度算出部１０２、速度誤差算出部１０３、調節計部１０４、目標速度判定部１０５、および速度補正部１０６）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからデジタル速度制御プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、目標速度算出部１０１、現在速度算出部１０２、速度誤差算出部１０３、調節計部１０４、目標速度判定部１０５、および速度補正部１０６が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１５９】
以上説明した本発明の実施の形態あるいは変形例は、説明のための一例であって、本発明はここに説明したこれらの具体例に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１６０】
以上のように、本発明にかかるデジタル速度制御装置、デジタルモータ制御装置、紙搬送装置、デジタル速度制御方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および画像形成装置は、デジタル速度制御技術に有用であり、特に、画像処理技術でのデジタル速度制御技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】実施の形態１による紙搬送装置の機能的ブロック図である。
【図２】目標速度算出部１０１が使用する目標速度算出アルゴリズムの一例を示す模式図である。
【図３】位置決め制御区域における搬送ベルトの変位と時刻の関係を説明する図である。
【図４】実施の形態１による速度制御手順を説明するフローチャートである。
【図５−１】実施の形態２による紙搬送装置の機能的ブロック図である。
【図５−２】実施の形態２による速度制御手順を説明するフローチャートである。
【図６−１】実施の形態３による紙搬送装置の機能的ブロック図である。
【図６−２】実施の形態３による速度制御手順を説明するフローチャートである。
【図７】かかるインクジェットプリンタのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図８】従来のデジタル速度制御装置による紙搬送系のモータ制御を説明する図である。
【図９】従来のデジタル速度制御装置による停止位置付近での搬送ベルト速度の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１６２】
１ 紙搬送装置
１０ デジタル速度制御装置
１０１ 目標速度算出部
１０２ 現在速度算出部
１０３ 速度誤差算出部
１０４ 調節計部
１０５ 目標速度判定部
１０６ 速度補正部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、
前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタル速度制御装置。
【請求項２】
前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項３】
前記速度補正手段は、前記現在速度を、
前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項４】
前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項５】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記変位量検出手段によって検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止状態にあるか否かを判定する停止状態判定手段と、
前記停止状態判定手段が前記移動体は停止状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタル速度制御装置。
【請求項６】
前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする請求項５に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項７】
前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする請求項５に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項８】
前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする請求項５に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項９】
前記停止状態判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、所定の時間、所定の値で継続した場合、前記移動体が、前記停止状態にあると判定するものであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１０】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記変位量検出手段によって検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定する停止制御判定手段と、
前記停止制御判定手段が前記移動体は停止制御状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタル速度制御装置。
【請求項１１】
前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする請求項１０に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１２】
前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする請求項１０に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１３】
前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする請求項１０に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１４】
前記停止制御判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、所定の範囲内にある場合、前記移動体が、前記停止制御状態にあると判定するものであることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１５】
前記停止制御判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、一定時間、所定の範囲内にある場合、前記移動体が、前記停止制御状態にあると判定するものであることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１６】
モータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御するデジタルモータ制御装置であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、
前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタルモータ制御装置。
【請求項１７】
モータの回転により紙を搬送する紙搬送手段と、前記紙搬送手段のモータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御するデジタルモータ制御装置とを備える紙搬送装置であって、
前記デジタルモータ制御装置は、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、
前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記モータの回転を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする紙搬送装置。
【請求項１８】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、
前記目標速度算出工程で算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定工程と、
前記目標速度判定工程で前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出工程で前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、
前記速度補正工程によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、
前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするデジタル速度制御方法。
【請求項１９】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、
前記変位量検出工程で検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止状態にあるか否かを判定する停止状態判定工程と、
前記停止状態判定工程が前記移動体は停止状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出工程が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、
前記速度補正工程で置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、
前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするデジタル速度制御方法。
【請求項２０】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、
前記変位量検出工程で検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定する停止制御判定工程と、
前記停止制御判定工程で前記移動体は停止制御状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出工程で前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、
前記速度補正工程で置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、
前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするデジタル速度制御方法。
【請求項２１】
請求項１８〜２０のいずれか１つに記載のデジタル速度制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする記録媒体。
【請求項２３】
駆動手段により移動される移動体によって記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記記録媒体を搬送する移動体の変位量を検知手段によって検知して前記駆動手段を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置と、
前記デジタル速度制御装置によって制御される前記駆動手段によって移動する移動体により搬送される記録媒体上に画像形成して出力する画像出力装置と、
を備えた画像形成装置であって、
前記デジタル速度制御装置は、
前記検知手段によって検知する前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、
前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を有するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、
前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタル速度制御装置。
【請求項２】
前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項３】
前記速度補正手段は、前記現在速度を、
前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項４】
前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項５】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記変位量検出手段によって検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止状態にあるか否かを判定する停止状態判定手段と、
前記停止状態判定手段が前記移動体は停止状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタル速度制御装置。
【請求項６】
前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする請求項５に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項７】
前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする請求項５に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項８】
前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする請求項５に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項９】
前記停止状態判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、所定の時間、所定の値で継続した場合、前記移動体が、前記停止状態にあると判定するものであることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１０】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記変位量検出手段によって検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定する停止制御判定手段と、
前記停止制御判定手段が前記移動体は停止制御状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタル速度制御装置。
【請求項１１】
前記速度補正手段は、前記現在速度をゼロに置き換えるものであることを特徴とする請求項１０に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１２】
前記速度補正手段は、前記現在速度を、前記現在速度算出手段が前記最小単位の変位量であると算出したサンプリング時刻と、それ以前の直近の位置の変位を算出したサンプリング時刻との差分で前記最小単位の変位量を割った値に置き換えるものであることを特徴とする請求項１０に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１３】
前記速度補正手段は、前記現在速度を過去の複数の変位量から決定される予測値に置き換えるものであることを特徴とする請求項１０に記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１４】
前記停止制御判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、所定の範囲内にある場合、前記移動体が、前記停止制御状態にあると判定するものであることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１５】
前記停止制御判定手段は、前記検出された移動体の変位量が、一定時間、所定の範囲内にある場合、前記移動体が、前記停止制御状態にあると判定するものであることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１つに記載のデジタル速度制御装置。
【請求項１６】
モータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御するデジタルモータ制御装置であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、
前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするデジタルモータ制御装置。
【請求項１７】
モータの回転により紙を搬送する紙搬送手段と、前記紙搬送手段のモータの回転をデジタル制御して回転により移動する移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御するデジタルモータ制御装置とを備える紙搬送装置であって、
前記デジタルモータ制御装置は、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、
前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記モータの回転を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする紙搬送装置。
【請求項１８】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、
前記目標速度算出工程で算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定工程と、
前記目標速度判定工程で前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出工程で前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、
前記速度補正工程によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、
前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするデジタル速度制御方法。
【請求項１９】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、
前記変位量検出工程で検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止状態にあるか否かを判定する停止状態判定工程と、
前記停止状態判定工程が前記移動体は停止状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出工程が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、
前記速度補正工程で置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、
前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするデジタル速度制御方法。
【請求項２０】
駆動手段をデジタル制御して移動させる移動体の変位量を検知手段によって検知させ、前記移動体の停止を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置におけるデジタル速度制御方法であって、
前記検知手段によって検知された前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出工程と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出工程と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出工程で検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出工程と、
前記変位量検出工程で検出された移動体の変位量によって前記移動体が、停止位置近傍にあって停止動作の制御を受ける停止制御状態にあるか否かを判定する停止制御判定工程と、
前記停止制御判定工程で前記移動体は停止制御状態にあると判定し、かつ、前記現在速度算出工程で前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正工程と、
前記速度補正工程で置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出工程と、
前記速度誤差算出工程で算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御工程と、
を含むことを特徴とするデジタル速度制御方法。
【請求項２１】
請求項１８〜２０のいずれか１つに記載のデジタル速度制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２２】
請求項２１に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする記録媒体。
【請求項２３】
駆動手段により移動される移動体によって記録媒体を搬送する搬送装置と、
前記記録媒体を搬送する移動体の変位量を検知手段によって検知して前記駆動手段を制御する閉ループ型のデジタル速度制御装置と、
前記デジタル速度制御装置によって制御される前記駆動手段によって移動する移動体により搬送される記録媒体上に画像形成して出力する画像出力装置と、
を備えた画像形成装置であって、
前記デジタル速度制御装置は、
前記検知手段によって検知する前記移動体の変位量を、標本化周期に対応する最小単位の変位量の整数倍によって取得する変位量検出手段と、
標本化時刻の経過に基づいて前記移動体の目標速度を算出する目標速度算出手段と、
前記移動体が移動する現在速度を、前記変位量検出手段の検出する変位量および前記変位量を検出する時の標本化時刻の差分で算出する現在速度算出手段と、
前記目標速度算出手段によって算出された目標速度が所定値よりも小さいか否かを判定する目標速度判定手段と、
前記目標速度判定手段が前記目標速度は前記所定値よりも小さいと判定し、かつ、前記現在速度算出手段が前記現在速度は前記標本化周期あたり前記最小単位の変位量であると算出した場合、前記現在速度をあらかじめ設定されている設定値に置き換える速度補正手段と、
前記速度補正手段によって置き換えられた設定値と前記目標速度との誤差を算出する速度誤差算出手段と、
前記速度誤差算出手段によって算出された速度誤差に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段と、
を有するものであることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５−１】
【図５−２】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１８２５７（Ｐ２００７−１８２５７Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９９０８０（Ｐ２００５−１９９０８０）
【出願日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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