JP3788415B2 - 機械モジュールを含む装置及び代用特性値取得方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械モジュールを含む装置及び代用特性値取得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からファクシミリ、プリンタといった記録紙に印刷して出力する機能を持つ情報機器においては、ＤＣモータ、パルスモータといった各種モータを使用して各部の駆動を行っている。そして、その駆動条件（電圧値、電流値等）は、その情報機器を設計する際に各部または全体で試験をし、さらに環境条件等による想定される負荷変動を考慮して決定されている。
【０００３】
例えば、印字ヘッドを記録紙に対して横切る方向に移動させるドットプリンタやインクジェットプリンタのキャリッジであれば、バネ秤等で移行負荷を測定した後、環境条件の変動分を見込んで電圧、電流を決めるといった方法である。
そして、実際に機器が出来上がった後で再度試験を行い、設計値通りで動作するかどうかを確認し、十分でなければ電圧を上げる、電流を上げる等の駆動条件変更を行い、その情報機器の最終的な駆動条件として採用していた，
また、負荷の測定の方法として、特開昭５５−７１１９６号公報に記載されるように、所定の電流値で駆動したときにモータが動き出すまでに必要な時間を測定し、その結果で負荷の大小を代用的に測定する方法も提案されているが、操作容易な電流値を負荷の代用特性値として使用できるため、研究開発の段階では有効と思われるものの、実際の製品の製造段階やフィールドでの修理では、電流値や電圧値を簡単に変えることは難しいので、結果的には現状の設定値で実際に動作するかどうかを確認するだけになっていた
【０００４】
【特許文献】
特開昭５５−７１１９６号公報（先行技術文献１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記確認は、出荷時（修理時）に動作を確認するだけであり、その個々の製品において、実際にどれだけの動作マージン、設定の電圧値、電流値の負荷に対する余裕）を有しているのかが分からないため、仮に動作マージンが少ない製品がユーザーに渡った後、実際の使用による各部の磨耗等によって駆動負荷が増加した場合、駆動負荷の増加によって動作マージンが無くなって、動作不良を起こす可能性があった。
【０００６】
また、組み立て上のミス等で部品が正常に組み立てられていなかったり、不足していた場合などに負荷が軽くなったり重くなったりすることがあるが、組み立て時、修理時の動作確認試験では、負荷の債までほ確認しない。さらに、予め想定された負荷の許容範囲であればそれを駆動するには十分な電圧、電流が与えられているので、とりあえず動作してしまっていた。その結果、製造、修理段階の全ての検査が終了したときに初めて問題が明らかになり、再度分解、組み立てを行わなければならなくなるという問題もあり、品質管理、製造管理上好ましくなかった。
【０００７】
そこで本発明では、処理が簡単で、適正に品質管理可能な機械モジュールを含む装置、及び、該装置を適正に品質管理するための代用値取得方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、
機械モジュールを含む装置において、
前記機械モジュールに駆動力を付与する駆動源と、
該駆動源に供給される駆動用電力を変化させて供給可能な電力供給手段と、
前記機械モジュールが静状態から動状態に変化したことを検出する検出手段と、
前記駆動源の駆動力又は駆動用電力を前記機械モジュールの代用特性値として記憶する記憶手段と、
前記駆動源に前記電力供給手段から前記駆動用電力を供給させ、前記検出手段が前記変化を検出した時点の前記機械モジュールの静負荷の代用特性値を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記機械モジュールを予想最高負荷位置の手前に移動させ、そこで前記記憶手段に記憶されている代用特性値にて前記機械モジュールを移動させ、前記検出手段が前記変化を検出した場合はより低い代用特性値にて、前記検出手段が前記変化を検出しなかった場合はより高い代用特性値にて、前記機械モジュールを前記予想最高負荷位置の手前で繰り返し移動させることにより、前記機械モジュールの新たな代用特性値を決定し、前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【０００９】
この機械モジュールを含む装置では、検出手段を用いて、電力供給手段が駆動源に駆動用電力を変化させながら供給しているときに機械モジュールが静状態から動状態に変化したことを検出し、検出手段が検出した時点の駆動源の駆動力又は駆動用電力を機械モジュールの静負荷の代用特性値として記憶手段に記憶している。 従って、本発明の機械モジュールを含む装置では、検出した静負荷の代用特性値を記憶手段に記憶しているので、この代用特性値をチェックすることで機械モジュールを含む装置の適正な品質管理を行うことができる。
【００１０】
また、本発明の装置では、出荷後機械モジュールに故障があった場合、記憶手段には出荷時点の代用特性値が記憶されているので、これと故障後の代用特性値とを比較することで、機械モジュールで故障が起こったか否かを判定できる。
さらに、この装置では、駆動源ではなく静状態から動状態に変化したことだけを検出しているので、先行技術文献１に記載の発明に比べ簡単な処理で、代用特性値すなわち負荷を検出することができる。
【００１１】
尚、請求項１１記載の発明は、機械モジュールに駆動力を付与する駆動源、および、該駆動源に供給される駆動用電力を変化させて供給可能な電力供給手段を備える機械モジュールを含む装置で実行され、
前記機械モジュールが静状態から動状態に変化したことを検出する検出手段と、
前記駆動源の駆動力又は駆動用電力を前記機械モジュールの代用特性値として記憶手段と、
前記駆動源に前記電力供給手段から駆動用電力を供給させ、前記検出手段が前記変化を検出した時点の前記機械モジュールの静負荷の代用特性値を前記記憶手段に記憶する制御手段とを用い、
前記制御手段により、
前記機械モジュールを予想最高負荷位置の手前に移動し、そこで前記記憶手段に記憶されている代用特性値にて前記機械モジュールを移動させ、前記検出手段が前記変化を検出した場合は、より低い代用特性値にて、前記検出手段が前記変化を検出しなかった場合はより高い代用特性値にて、前記機械モジュールを前記予想最高負荷位置の手前で繰り返し移動させることにより、前記機械モジュールの新たな代用特性値を決定し、前記記憶手段 に記憶することを特徴とする代用特性値取得方法であり、この代用特性値取得方法を利用すれば請求項１記載の発明と同様適正な品質管理を行うことができる。
【００１２】
次に、請求項２記載の発明のように、前記機械モジュールが、ガイド軸と、該ガイド軸に対して往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジに搭載される記録ヘッドと、前記キャリッジに対して前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達手段とを含む装置の場合、前記検出手段は前記キャリッジが前記ガイド軸に沿って静状態から動状態に変化したことを検出するようにすることが好ましい。一般に負荷は静負荷が問題となってくる。そのため、本発明のように静状態から動状態に変化したことを検出すれば、この静負荷を検出することができ、機械モジュールを含む装置の適正な品質管理を行うことができる。
【００１３】
尚、請求項１２記載の発明は、前記機械モジュールが、ガイド軸と、該ガイド軸に対して往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジに搭載される記録ヘッドと、前記キャリッジに対して前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達手段とを含み、前記検出は、前記電力供給手段が前記駆動源に駆動用電力を変化させながら供給しているときに、前記キャリッジが前記ガイド軸に沿って静状態から動状態に変化したことを検出することを特徴とする請求項１１に記載の代用地特性値取得方法であり、この代用特性値取得方法を利用すれば請求項２記載の発明と同様、上述した機械モジュールを含む装置（例えばプリンタ）の適正な品質管理を行うことができる。
【００１４】
次に、請求項３記載の発明のように、前記検出手段は複数の箇所にて前記検出を実行し、各箇所における前記代用特性値が前記記憶手段に記憶されることがこのましい。このようにすると、複数の検出箇所の代用特性値が記憶されているので、例えば、故障等が発生した際、故障後の代用特性値と比較することで、故障箇所を的確に判定することができる。
【００１５】
尚、請求項１３記載の発明は、前記検出を複数の箇所にて実行し、各箇所における前記代用特性値を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１２に記載の代用特性値取得方法であり、この代用特性値取得方法を利用すれば請求項３記載の発明と同様故障箇所を的確に判定することができる。
【００１６】
ところで、上記複数の箇所は、請求項４記載の発明のように、記録ヘッドと被記録媒体との間隙を調整する間隙調整領域と、記録ヘッドが被記録媒体に記録を行う記録領域と、非記録時に記録ヘッドが待機する待機領域のうち、少なくとも一つの領域を含むことが好ましい。請求項１４記載の代用特性値取得方法でも同様である。
【００１７】
また、代用特性値は、請求項５記載の発明のように、前記駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出する算出手段を備え、前記検出手段が一つの箇所で前記機械モジュールを複数回動作させ、前記算出手段が各回毎の最大値と最低値の平均値を算出してもよい。請求項１５記載の代用特性値取得方法でも同様である。
【００１８】
さらに、代用特性値は、請求項６記載の発明のように、前記駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出する算出手段を備え、前記検出手段が一つの箇所で前記機械モジュールを複数回動作させ、前記算出手段が全動作回数における駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出し、算出された平均値をその箇所における代用特性値として前記記憶手段に記憶してもよい。請求項１６記載の代用特性値取得方法でも同様である。
【００１９】
１回だけの検出では、検出時のみの環境に左右されたデューティ値となる恐れがあるが、請求項５、６、１５あるいは１６記載の発明のように、平均値を取ることで、検出時ごとの環境要因に左右されない一般的なデューティ値を算出することができる。また、最大値と最低値との平均値だけをとるようにすれば、平均値を算出する処理を簡単にすることができる。
【００２０】
次に、請求項７記載の発明のように、前記記憶手段への代用特性値の記憶の開始を入力する入力手段と、
前記記憶手段に記憶された前記機械モジュールの代用特性値に基づき、前記機械モジュールの良否を表示する表示手段とを備え、
前記入力手段から前記記憶手段への代用特性値の記憶の開始が入力された場合には、前記表示手段が前記機械モジュールの良否を表示するよう構成してもよい。 このようにすると、入力手段の操作後、表示手段の表示を見れば機械モジュールの良否を容易に判別することができ、品質管理を容易に行うことができる。
【００２１】
尚、請求項１７記載の発明のように、代用特性値取得方法において、代用特性値の記憶の開始を入力すると、記憶された前記機械モジュールの代用特性値に基づき、前記機械モジュールの良否を表示すると、請求項７記載の装置と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
次に、請求項８記載の発明のように、情報処理装置との間で情報を送受信可能に接続する通信部を備え、
前記情報処理装置から前記検出手段に対して前記代用特性値の送信を要求された場合には、前記通信部は前記記憶手段に記憶した代用特性値を前記情報処理装置へと送信してもよい。
【００２３】
このようにすると、外部装置に情報を送信することによって、パソコン等のモニタに表示することができる。装置がプリンタの場合、表示部を備えていても小さいことが多いので、この通信部を備えることで、表示画面の大きい外部装置での表示も可能となり、より細かな代用特性値の表示も可能となる。そのため、修理等の際には、細かな代用特性値を外部で見ることで、故障箇所の的確な特定及び故障原因の特定等に大いに役立てることができる。
【００２４】
尚、請求項１８記載の発明のように、代用特性値取得方法において、外部から前記代用特性値の送信を要求された場合には、記憶した代用特性値を前記情報処理装置へと送信してもよい。請求項８記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
次に、請求項９及び請求項１９記載の発明のように、前記記憶手段は、不揮発性メモリであることがこのましい。
次に、請求項１０及び請求項２０記載の発明のように、前記記憶手段に代用特性値として記憶される駆動用電力は、電流地又はパルス幅変調のデューティ値であることがこのましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明が適用された実施形態について説明する。
ここで、以下の説明で利用する図面のうち、図１はプリンタの概略構成図、図２はエンコーダの概略構成図、図３は受光素子から出力されるＯＮ−ＯＦＦ信号の時間−出力グラフ、図４はプリンタの制御装置のブロック図である。
【００２７】
本実施形態のプリンタ１は、インクジェット式のプリンタ装置である。このプリンタ１は、画像を形成する旨の指示があると、給紙部から供給された記録紙に、外部から与えられた画像情報に基づいてインクを吹付けて画像を形成し、そして、その画像が形成された記録紙を排紙する機構を有する一般的なものである。
【００２８】
以下のプリンタ１の説明では、本実施形態の特徴点を説明するために必要な構成のみを示しているが、給紙機構や排紙機構等その他の構成を備えていることは言うまでもない。
本実施形態のプリンタ１について、図１を用いて説明する。
【００２９】
本実施形態のプリンタ１は、機械モジュール２と、キャリッジモータ３と、キャリッジモーター駆動回路４と、検出装置５と、制御装置６とを備えている。
機械モジュール２は、ガイド軸２０、キャリッジ２１、記録ヘッド２２、移動ベルト２３とを備えている。
【００３０】
ガイド軸２０は、給紙方向（図１の紙面に垂直な方向）に対して垂直かつ水平に設置されている。
キャリッジ２１は、ガイド軸２０に対して往復移動可能に取付けられている。
記録ヘッド２２は、キャリッジ２１に搭載され、内部に複数色のインクを貯留する図示しないインクタンクを備えている。この記録ヘッド２２は、制御装置６の制御により、インクタンクに貯留されたインクを記録紙αに吐出可能に形成されている。
【００３１】
移動ベルト２３は、ガイド軸２０に平行に設置された無端ベルトであり、一端にキャリッジモータ３が取付けられ、キャリッジモータ３の駆動力をキャリッジ２１に伝達している。キャリッジ２１及び記録ヘッド２２はこの移動ベルト２３に誘導され、ガイド軸２０に沿って移動する。
【００３２】
また、本実施形態の機械モジュール２は、画像形成を行わない非記録時に記録ヘッド２２が待機する待機領域が、ガイド軸２０の一端側に設けられており、この待機領域には、インクを吐出するキャップ装置２５が備えられている。
さらに、記録紙αの厚みに応じて、記録ヘッド２２と記録紙αとの間隙を調整するための間隙調整領域が、ガイド軸２０の他端側に設けられており、この間隙領域には、記録ヘッド２２の高さを調整する隙間調整装置２６が備えられている。
【００３３】
キャップ装置２５は、ガイド軸２０の一端側（図１の紙面の右側）であって、記録紙αの給紙スペースの外側に設置されている。このキャップ装置２５は、外側に向かって上向きなスロープ２５０と、このスロープを移動可能なキャップ２５１と、キャップ２５１をスロープの下方に向かって引っ張るバネ２５２とを備えている。キャリッジ２１は図示しないフックを備えており、キャリッジ２１がガイド軸２０の右側の端部に向かって移動すると、まずフックがキャップ２５１に引っかかる。そして、さらにキャリッジ２１が右側の端部に向かって移動すると、キャリッジ２１がキャップ２５１をスロープ２５０に沿って引っ張り上げ、キャリッジ２１が右端に達するとキャップ２５１が記録ヘッド２２のインクを吹き出す吹出部分を覆う。一方、キャップ２５１がかぶせられた右端に位置するキャリッジ２１を左方に向かって移動すると、キャップ２５１はバネ２５２に引っ張られ、左方に移動すると共に下方に引っ張られて、キャップ２５１が記録ヘッド２２からはずれ、スロープ２５０に沿って下方に移動する。
【００３４】
隙間調盤機構２６は、ガイド軸の他端側（図1の紙面の左側）であって、記銀ヘッド２２の記録範囲外に設置されている。この隙間調整機構２６は、記録ヘッド２２と記録紙αとの間隔を紙の厚さによって適切に変更するものであり、本願ではその詳細については省略するが、キャリッジ２１に設けられた間隔調整部材（図示せず）と隙間調整機構２６が当接、押圧することにより、キャリッジ２１の移動力を駆動源として、間隔調整部材の姿勢を変えて、キヤリッジ２１（記縁ヘッド２２）と記録紙αとの間隔を変更するものである。
【００３５】
キャリッジモータ３は、ステッピングモータあるいはＤＣモータが用いられ、移動ベルト２３を介して駆動力をキャリッジ２１に付与する。
キャリッジ駆動回路４は、キャリッジモータ３に駆動用電力を供給等するものである。
【００３６】
検出装置５はキャリッジ２１の移動方向および移動量を検出するものであり、具体的には、図２に示すように、エンコーダストリップ５０と、発光素子５１と、２つの受光素子５２ａ,５２ｂとを備えている。
エンコーダストリップ５０は、ガイド軸２０に沿って設置され、その長さ方向に沿って複数のスリット５００が形成されている。このスリット５００は、１５０ｄｐｉの間隔で形成され、キャリッジ２１の移動範囲を含むように図示しないフレームに張設されている。
【００３７】
発光源５１は、発光ダイオードからなり、エンコーダストリップ５０の一方の面から所定距離離れた位置で、エンコーダストリップ５０の一方の面に対し垂直に設置されている。この発光源５１は、キャリッジ２１に設置されている。
受光素子５２ａ，５２ｂは、エンコーダストリップ５０から見て発光源５１が設置された側とは反対側に設置され、発光源５１に対向するキャリッジ２１上にエンコーダストリップ５０の長さ方向に沿って６００ｄｐｉの間隔を離して設置されている。この受光素子５２ａ，５２ｂは制御装置６に接続されている。
【００３８】
この検出装置５では、キャリッジ２１が移動しているときに発光源５１を発光させると、スリット５００が設けられているところを通過するときは受光素子５２ａ，５２ｂが発光源５１から光を受光し、スリット５００が設けられていないときは光を受光しないので、受光素子５２ａ，５２ｂからは、図３に示すように、ＯＮ−ＯＦＦ信号が所定時間間隔ごとに出力される。ただし、受光素子５２ａ，５２ｂは、６００ｄｐｉの間隔で設置されているので、ＯＮ−ＯＦＦ信号は、６００ｄｐｉ分ずれて出力される。
【００３９】
図４を参照して制御系の構成を説明する。
制御装置６０には、ユーザがプリンタ１を操作するための繰作装置６１、文字や設定値、電話番号といった情報を表示するモニタ６２、キヤリッジ２１の移動方向、移動量を検出する検出手段５が接続される。
【００４０】
また、制御装置６０には、ＣＰＵ６００、ＲＯＭ６０１、ＲＡＭ６０２、ＥＥＰＲＯＭ６０３を備えており、ＲＯＭ６０１には、後述するキヤリッジ２１の移動負荷を測定する測定位置データ６０１ａが、ＥＥＰＲＯＭ６０３には、キヤリッジ２１の移動負荷測定位置に応じたキャリッジモータに与える電流デューティ債６０３ａ、６０３ｂ、６０３ｃ、用紙搬送モータに与える電流デューティ値６０３ｄがそれぞれ記憶されている．
さらに制御装置６０には、キヤリッジモータ３を駆動するキヤリッジモータ駆動回路４、記録ヘッド２２を駆動する印字ヘッド駆動回路４０、用紙搬送モータ５０を駆動する用紙搬送モータ駆動回路５１が接続され、プリンタ１の動作を制御している。
【００４１】
さらに制御装置６０は、パソコンなどの外部装置５２と入出力インターフェース５３を介して制御され、外部装置５２から与えられたデータ等を印刷可能になっている。
また、キャリッジモータ駆動回路４、用紙搬送モータ駆動回路５１は、一定時間内の電流のＯＮ−ＯＦＦの割合を変えて、モータに与える電圧値、電流値そのものは変化させずに駆動のための電力値を変更するいわゆるＰＷＭ（Ｐｕｌｓ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御が可能となっており、電圧値、電流値を変更する代わりに、−定時間内の電流のＯＮ−ＯＦＦの割合であるデューティ値を変更することによって各モータに与える駆動電力を制御可能となっている。
【００４２】
また、プリンタ１には上述したように、印字領域外にキャリッジ２１の移動に対して負荷となる、隙間調整機構６、キャップ装置２５が存在するため、キャリッジ２１の移動範囲における位置と負荷との関係を調べると、図６のようになる。
【００４３】
図６において、横軸はキャリッジ２１の左右方向（記録紙αを横切る方向）の移動位置であり、縦軸は、静止摩擦による静負荷を表している。
これから分かるように、キャリッジ２１の各位置における静負荷値は、記録領域（領域１）においてはほぼ均一である。また、間隙調整領域（領域２）については、隙間調整機構６とキャリッジ２１が当接して、キャリッジ２１と記録紙αとの間隔を変要する部分で、局所的に高くなり、他ではほぼ均一である。さらに、待機領域（領域３）では、キャップ装置２５のキャップ２５１を記銀ヘッド２２のノズル面を封止する位置までバネ２５２の弾性力に逆らいながらキャリッジ２１を移動させることになるので、封止位置である左端の位置まで静止負荷は徐々に上昇する。
【００４４】
従って、各々の領域の最大静負荷値を超えるのに必要な電流のデイーティ値を、それぞれの領域ごとに与えれば、キャリッジ２１は問題なく動作することが可能となる。
このように構成されたプリンタ１において、キヤリッジ２１に関しての本願の代用特性値取得動作（代用特性値処理）について図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
この代用特性値処理は、各負荷の代用特性値を取得するよう指示する繰作が操作装置６１でなされると開始される。
この処理が開始されると、ＣＰＵ６００は、まずキャリッジ２１をＲＯＭ６０１に記憶された測定位置データ６０１ａに基づいて、予め定められた最初の検出位置に移動する。
【００４６】
例えば図６における待機領域（領域３）から間隔調整額域（領域１）の予想最高負荷位置の手前に移動する（Ｓ１０）。このときのデューティ値は１００％でもよい。
次に領域ごとに関連つけて記憶されているデユーティ値をＥＥＰＲＯＭ６０３から読み出して、そのデューティ値をキャリッジ駆動回路４に設定する（Ｓ１１）。
【００４７】
この場合キャリッジモータ２１の領域１であれば６０３ａから読み出すことになる。
そのデューティ値でキヤリッジモータ４を駆動したとき、キャリッジ２１が移動するか否か、即ち静状態から動状態に変化したか否かを検出装置５からの情報を基に判定する（Ｓ１２）。この判定は、キャリッジ２１が最低２スリット分移動したか否かによって判定される。このようにしているのは、キャリッジ２１がキャリッジモータ３からの駆動力を受けて振動しているときでも、１スリット分は移動しているように見えることがあるため、２スリット分動いたことを検知することでキャワッジ２１が振動しているときに動き出したと判定しないことを保証するためである。
【００４８】
この他、予め予想最高負荷位置を含むように移動範囲を決めておき、キャリッジ２１が移動開始位置から最終的な移動目的位置まで到達できたか否かで判定しても良い。
この判定（Ｓ１２）で、移動したと判定されたら（Ｓ１２：ＹＥＳ）、キャリッジ２１を元の場所に戻し（Ｓ１３）、そのとき設定されているデューティ値より低いデューティ値に設定して（Ｓ１４）、キャリッジ２１が移動したとき及び、キャリッジ２１が移動しないときの２種類のデューティ値が取得できたか否かを判定し（Ｓ１６）、否定判定されたら再びＳ１２の判定を実行する。
【００４９】
一方、移動していないと判定されたら（Ｓ１２：ＮＯ）、そのとき設定されているデューティ値よりも高いデューティ値に設定して（Ｓ１５）、キャリッジ２１が移動したとき及び、キャリッジ２１が移動しないときの２種類のデューティ値が取得できたか否かを判定し（Ｓ１６）、否定判定（Ｓ１６：ＮＯ）されたら再びＳ１２の判定を実行する。
【００５０】
そして、Ｓ１６の判定で、キャリッジ２１が移動したとき及び、キャリッジ２１が移動しないときの２種類のデューティ値が取得できたと判定されたら（Ｓ１６：ＹＥＳ）、キャリッジ２１が移動したときのデューティ値に環境変化等に対応するためのマージンを加えてＥＥＰＲＯＭ６０３の測定位置に相当するエリアへ記憶する（Ｓ１７）。この場合は、キャリッジモータ領域のデューティ値６０３ａに書き込まれる。このマージンは一定値でもよい。
【００５１】
その後、すべての検出地点でのデューティ値の検出が終了したか否かを判定し（Ｓ１８）、検出が終了したと判定されたら（Ｓ１８：ＹＥＳ）、本処理を終了する。一方、検出が終了していないと判定されたら（Ｓ１８：ＮＯ）、次の検出箇所にキャリッジ２１を移動し、移動先のデューティ値をＥＥＰＲＯＭ６０３から検索して、その検索されたデューティ値を用いてＳ１２〜Ｓ１８の処理を実行する。
【００５２】
本処理を実行すると、各検出点でのデューティ値が位置情報に関連つけされてＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶される。
以上説明した本実施形態のプリンタを用いると以下のような効果がある。
まず、上述した検出処理では、各検出点で、キャリッジモータ３に駆動用電力を変化させながら供給して、キャリッジ２１が静状態から動状態に変化したことを検出し、各検出点でのキャリッジ２１の静負荷の代用特性値であるデューティ値をＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶しているので、このデューティ値を読み出し、この代用特性値であるデューティ値をチェックすることで適正なプリンタ１の品質管理を行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態のプリンタ１では、出荷後のプリンタ１に故障があった場合、代用特性値であるデューティ値がＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶されているので、これと故障後に得たデューティ値とを比較することで、プリンタ１で故障がどこで発生したか否かを判定することができる。
【００５４】
一般に負荷は静負荷が問題となってくる。そのため、本実施形態のように静状態から動状態に変化したことを検出すれば、この静負荷を検出することができ、プリンタ１の適正な品質管理を行うことができる。
ところで、上述した実施形態では、キャリッジ２１が移動する全範囲について説明したが、操作装置６１を操作すると、間隙調整装置２６が設置され記録ヘッド２２と記録紙αとの間隙を調整する間隙調整領域と、記録ヘッド２２が記録紙αに記録を行う記録領域と、キャップ装置２５が設置され非記録時に記録ヘッド２２が待機する待機領域を指定可能に形成し、その指定された各指定領域ごとに、デューティ値を検出可能に形成してもよい。このようにすると、動作点検時には、点検を要する箇所だけを点検でき、また、出荷後故障箇所等を調べる際、故障箇所だけを点検でき、効率的だからである。
【００５５】
また、本実施形態では、外部装置と通信可能に形成されているので、パソコンから指示があったときはＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶されたデューティ値をパソコンに送信することもできる。そのため、パソコンでも、デューティ値を見ることができる。そしてデューティ値をパソコンでも見れることで、パソコンのモニタはプリンタ１のモニタに比べ表示スペースが広いので、窓に比べ多くの情報を表示できる。従ってパソコンにデューティ値等を表示するときは、より多くの情報を送信して、詳しい表示を行うこともできる。
【００５６】
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、１回検出したデューティ値をそのまま位置情報とともにＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶しているが（Ｓ１７）、同一箇所で複数のデューティ値を取得し、その平均値を記憶してもよい。あるいは最大値と最低値との平均値を記憶してもよい。１回だけの検出では、検出時のみの環境に左右されたデューティ値となることが考えられるが、このように、平均値を取ることで、検出時ごとの環境要因に左右されない一般的なデューティ値を得ることができる。また、最大値と最低値との平均値だけをとるようにすれば、平均値を算出処理を簡単にすることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、代用特性値としてデューティ値を用いたものについて説明したが、デューティ値以外にも、駆動用電力値や、駆動力値、モータ３に供給する駆動用電力の電流値等を用いてもよいことはもちろんである。
さらに、本実施形態では、例えば、上述した検出処理が終了し、デューティ値がＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶されたとき、これらのデューティ値のうち、いずれか一つのデューティ値が所定の値（例えば８０％）以上であったとき、プリンタ１は不良品であると判定してもよい。そして、その旨モニタ６２に表示するようにしてもよい。
【００５８】
尚、本実施形態のキャリッジモータ３が本発明の駆動源に相当し、本実施形態の駆動回路４，５１及び制御装置６で行われるＰＷＭ制御が本発明の電力供給手段に相当し、本実施形態の記録紙αが本発明の被記録媒体に相当し、本実施形態の操作装置６１が入力手段に相当し、本実施形態の入出力インターフェイス５３が本発明の通信部に相当し、本実施形態のパソコンが本発明の情報処理装置に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態のプリンタの概略構成図である。
【図２】 本実施形態のエンコーダの概略構成図である。
【図３】 本実施形態の受光素子から出力されるＯＮ−ＯＦＦ信号の時間−出力グラフである。
【図４】 本実施形態のプリンタの制御装置のブロック図である。
【図５】 負荷の特性曲線グラフである。
【図６】 代用特性値処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１…プリンタ、２…機械モジュール、３…モータ、４…キャリッジモーター駆動回路、５…検出装置、６…制御装置、２０…ガイド軸、２１…キャリッジ、２２…記録ヘッド、２３…移動ベルト、２５…キャップ装置、２６…隙間調整装置、５０…エンコーダストリップ、５１…発光素子、５２…受光素子、６０…制御装置、６１…操作装置、６２…モニタ、２５０…スロープ、２５１…キャップ、２５２…バネ、５００…スリット、６００…ＣＰＵ、６０１…ＲＯＭ、６０２…ＲＡＭ、６０３…ＥＥＰＲＯＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械モジュールを含む装置及び代用特性値取得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からファクシミリ、プリンタといった記録紙に印刷して出力する機能を持つ情報機器においては、ＤＣモータ、パルスモータといった各種モータを使用して各部の駆動を行っている。そして、その駆動条件（電圧値、電流値等）は、その情報機器を設計する際に各部または全体で試験をし、さらに環境条件等による想定される負荷変動を考慮して決定されている。
【０００３】
例えば、印字ヘッドを記録紙に対して横切る方向に移動させるドットプリンタやインクジェットプリンタのキャリッジであれば、バネ秤等で移行負荷を測定した後、環境条件の変動分を見込んで電圧、電流を決めるといった方法である。
そして、実際に機器が出来上がった後で再度試験を行い、設計値通りで動作するかどうかを確認し、十分でなければ電圧を上げる、電流を上げる等の駆動条件変更を行い、その情報機器の最終的な駆動条件として採用していた，
また、負荷の測定の方法として、特開昭５５−７１１９６号公報に記載されるように、所定の電流値で駆動したときにモータが動き出すまでに必要な時間を測定し、その結果で負荷の大小を代用的に測定する方法も提案されているが、操作容易な電流値を負荷の代用特性値として使用できるため、研究開発の段階では有効と思われるものの、実際の製品の製造段階やフィールドでの修理では、電流値や電圧値を簡単に変えることは難しいので、結果的には現状の設定値で実際に動作するかどうかを確認するだけになっていた
【０００４】
【特許文献】
特開昭５５−７１１９６号公報（先行技術文献１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記確認は、出荷時（修理時）に動作を確認するだけであり、その個々の製品において、実際にどれだけの動作マージン、設定の電圧値、電流値の負荷に対する余裕）を有しているのかが分からないため、仮に動作マージンが少ない製品がユーザーに渡った後、実際の使用による各部の磨耗等によって駆動負荷が増加した場合、駆動負荷の増加によって動作マージンが無くなって、動作不良を起こす可能性があった。
【０００６】
また、組み立て上のミス等で部品が正常に組み立てられていなかったり、不足していた場合などに負荷が軽くなったり重くなったりすることがあるが、組み立て時、修理時の動作確認試験では、負荷の債までほ確認しない。さらに、予め想定された負荷の許容範囲であればそれを駆動するには十分な電圧、電流が与えられているので、とりあえず動作してしまっていた。その結果、製造、修理段階の全ての検査が終了したときに初めて問題が明らかになり、再度分解、組み立てを行わなければならなくなるという問題もあり、品質管理、製造管理上好ましくなかった。
【０００７】
そこで本発明では、処理が簡単で、適正に品質管理可能な機械モジュールを含む装置、及び、該装置を適正に品質管理するための代用値取得方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達するためになされた請求項１記載の発明は、
機械モジュールを含む装置において、
前記機械モジュールに駆動力を付与する駆動源と、
該駆動源に供給される駆動用電力を変化させて供給可能な電力供給手段と、
前記機械モジュールが静状態から動状態に変化したことを検出する検出手段と、
前記駆動源の駆動力又は駆動用電力を前記機械モジュールの代用特性値として記憶する記憶手段と、
前記駆動源に前記電力供給手段から前記駆動用電力を供給させ、前記検出手段が前記変化を検出した時点の前記機械モジュールの静負荷の代用特性値を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記機械モジュールを予想最高負荷位置の手前に移動させ、そこで前記記憶手段に記憶されている代用特性値にて前記機械モジュールを移動させ、前記検出手段が前記変化を検出した場合はより低い代用特性値にて、前記検出手段が前記変化を検出しなかった場合はより高い代用特性値にて、前記機械モジュールを前記予想最高負荷位置の手前で繰り返し移動させることにより、前記機械モジュールの新たな代用特性値を決定し、前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【０００９】
この機械モジュールを含む装置では、検出手段を用いて、電力供給手段が駆動源に駆動用電力を変化させながら供給しているときに機械モジュールが静状態から動状態に変化したことを検出し、検出手段が検出した時点の駆動源の駆動力又は駆動用電力を機械モジュールの静負荷の代用特性値として記憶手段に記憶している。 従って、本発明の機械モジュールを含む装置では、検出した静負荷の代用特性値を記憶手段に記憶しているので、この代用特性値をチェックすることで機械モジュールを含む装置の適正な品質管理を行うことができる。
【００１０】
また、本発明の装置では、出荷後機械モジュールに故障があった場合、記憶手段には出荷時点の代用特性値が記憶されているので、これと故障後の代用特性値とを比較することで、機械モジュールで故障が起こったか否かを判定できる。
さらに、この装置では、駆動源ではなく静状態から動状態に変化したことだけを検出しているので、先行技術文献１に記載の発明に比べ簡単な処理で、代用特性値すなわち負荷を検出することができる。
【００１１】
尚、請求項１１記載の発明は、機械モジュールに駆動力を付与する駆動源、および、該駆動源に供給される駆動用電力を変化させて供給可能な電力供給手段を備える機械モジュールを含む装置で実行され、
前記機械モジュールが静状態から動状態に変化したことを検出する検出手段と、
前記駆動源の駆動力又は駆動用電力を前記機械モジュールの代用特性値として記憶手段と、
前記駆動源に前記電力供給手段から駆動用電力を供給させ、前記検出手段が前記変化を検出した時点の前記機械モジュールの静負荷の代用特性値を前記記憶手段に記憶する制御手段とを用い、
前記制御手段により、
前記機械モジュールを予想最高負荷位置の手前に移動し、そこで前記記憶手段に記憶されている代用特性値にて前記機械モジュールを移動させ、前記検出手段が前記変化を検出した場合は、より低い代用特性値にて、前記検出手段が前記変化を検出しなかった場合はより高い代用特性値にて、前記機械モジュールを前記予想最高負荷位置の手前で繰り返し移動させることにより、前記機械モジュールの新たな代用特性値を決定し、前記記憶手段 に記憶することを特徴とする代用特性値取得方法であり、この代用特性値取得方法を利用すれば請求項１記載の発明と同様適正な品質管理を行うことができる。
【００１２】
次に、請求項２記載の発明のように、前記機械モジュールが、ガイド軸と、該ガイド軸に対して往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジに搭載される記録ヘッドと、前記キャリッジに対して前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達手段とを含む装置の場合、前記検出手段は前記キャリッジが前記ガイド軸に沿って静状態から動状態に変化したことを検出するようにすることが好ましい。一般に負荷は静負荷が問題となってくる。そのため、本発明のように静状態から動状態に変化したことを検出すれば、この静負荷を検出することができ、機械モジュールを含む装置の適正な品質管理を行うことができる。
【００１３】
尚、請求項１２記載の発明は、前記機械モジュールが、ガイド軸と、該ガイド軸に対して往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジに搭載される記録ヘッドと、前記キャリッジに対して前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達手段とを含み、前記検出は、前記電力供給手段が前記駆動源に駆動用電力を変化させながら供給しているときに、前記キャリッジが前記ガイド軸に沿って静状態から動状態に変化したことを検出することを特徴とする請求項１１に記載の代用地特性値取得方法であり、この代用特性値取得方法を利用すれば請求項２記載の発明と同様、上述した機械モジュールを含む装置（例えばプリンタ）の適正な品質管理を行うことができる。
【００１４】
次に、請求項３記載の発明のように、前記検出手段は複数の箇所にて前記検出を実行し、各箇所における前記代用特性値が前記記憶手段に記憶されることがこのましい。このようにすると、複数の検出箇所の代用特性値が記憶されているので、例えば、故障等が発生した際、故障後の代用特性値と比較することで、故障箇所を的確に判定することができる。
【００１５】
尚、請求項１３記載の発明は、前記検出を複数の箇所にて実行し、各箇所における前記代用特性値を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１２に記載の代用特性値取得方法であり、この代用特性値取得方法を利用すれば請求項３記載の発明と同様故障箇所を的確に判定することができる。
【００１６】
ところで、上記複数の箇所は、請求項４記載の発明のように、記録ヘッドと被記録媒体との間隙を調整する間隙調整領域と、記録ヘッドが被記録媒体に記録を行う記録領域と、非記録時に記録ヘッドが待機する待機領域のうち、少なくとも一つの領域を含むことが好ましい。請求項１４記載の代用特性値取得方法でも同様である。
【００１７】
また、代用特性値は、請求項５記載の発明のように、前記駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出する算出手段を備え、前記検出手段が一つの箇所で前記機械モジュールを複数回動作させ、前記算出手段が各回毎の最大値と最低値の平均値を算出してもよい。請求項１５記載の代用特性値取得方法でも同様である。
【００１８】
さらに、代用特性値は、請求項６記載の発明のように、前記駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出する算出手段を備え、前記検出手段が一つの箇所で前記機械モジュールを複数回動作させ、前記算出手段が全動作回数における駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出し、算出された平均値をその箇所における代用特性値として前記記憶手段に記憶してもよい。請求項１６記載の代用特性値取得方法でも同様である。
【００１９】
１回だけの検出では、検出時のみの環境に左右されたデューティ値となる恐れがあるが、請求項５、６、１５あるいは１６記載の発明のように、平均値を取ることで、検出時ごとの環境要因に左右されない一般的なデューティ値を算出することができる。また、最大値と最低値との平均値だけをとるようにすれば、平均値を算出する処理を簡単にすることができる。
【００２０】
次に、請求項７記載の発明のように、前記記憶手段への代用特性値の記憶の開始を入力する入力手段と、
前記記憶手段に記憶された前記機械モジュールの代用特性値に基づき、前記機械モジュールの良否を表示する表示手段とを備え、
前記入力手段から前記記憶手段への代用特性値の記憶の開始が入力された場合には、前記表示手段が前記機械モジュールの良否を表示するよう構成してもよい。 このようにすると、入力手段の操作後、表示手段の表示を見れば機械モジュールの良否を容易に判別することができ、品質管理を容易に行うことができる。
【００２１】
尚、請求項１７記載の発明のように、代用特性値取得方法において、代用特性値の記憶の開始を入力すると、記憶された前記機械モジュールの代用特性値に基づき、前記機械モジュールの良否を表示すると、請求項７記載の装置と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
次に、請求項８記載の発明のように、情報処理装置との間で情報を送受信可能に接続する通信部を備え、
前記情報処理装置から前記検出手段に対して前記代用特性値の送信を要求された場合には、前記通信部は前記記憶手段に記憶した代用特性値を前記情報処理装置へと送信してもよい。
【００２３】
このようにすると、外部装置に情報を送信することによって、パソコン等のモニタに表示することができる。装置がプリンタの場合、表示部を備えていても小さいことが多いので、この通信部を備えることで、表示画面の大きい外部装置での表示も可能となり、より細かな代用特性値の表示も可能となる。そのため、修理等の際には、細かな代用特性値を外部で見ることで、故障箇所の的確な特定及び故障原因の特定等に大いに役立てることができる。
【００２４】
尚、請求項１８記載の発明のように、代用特性値取得方法において、外部から前記代用特性値の送信を要求された場合には、記憶した代用特性値を前記情報処理装置へと送信してもよい。請求項８記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
次に、請求項９及び請求項１９記載の発明のように、前記記憶手段は、不揮発性メモリであることがこのましい。
次に、請求項１０及び請求項２０記載の発明のように、前記記憶手段に代用特性値として記憶される駆動用電力は、電流地又はパルス幅変調のデューティ値であることがこのましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明が適用された実施形態について説明する。
ここで、以下の説明で利用する図面のうち、図１はプリンタの概略構成図、図２はエンコーダの概略構成図、図３は受光素子から出力されるＯＮ−ＯＦＦ信号の時間−出力グラフ、図４はプリンタの制御装置のブロック図である。
【００２７】
本実施形態のプリンタ１は、インクジェット式のプリンタ装置である。このプリンタ１は、画像を形成する旨の指示があると、給紙部から供給された記録紙に、外部から与えられた画像情報に基づいてインクを吹付けて画像を形成し、そして、その画像が形成された記録紙を排紙する機構を有する一般的なものである。
【００２８】
以下のプリンタ１の説明では、本実施形態の特徴点を説明するために必要な構成のみを示しているが、給紙機構や排紙機構等その他の構成を備えていることは言うまでもない。
本実施形態のプリンタ１について、図１を用いて説明する。
【００２９】
本実施形態のプリンタ１は、機械モジュール２と、キャリッジモータ３と、キャリッジモーター駆動回路４と、検出装置５と、制御装置６とを備えている。
機械モジュール２は、ガイド軸２０、キャリッジ２１、記録ヘッド２２、移動ベルト２３とを備えている。
【００３０】
ガイド軸２０は、給紙方向（図１の紙面に垂直な方向）に対して垂直かつ水平に設置されている。
キャリッジ２１は、ガイド軸２０に対して往復移動可能に取付けられている。
記録ヘッド２２は、キャリッジ２１に搭載され、内部に複数色のインクを貯留する図示しないインクタンクを備えている。この記録ヘッド２２は、制御装置６の制御により、インクタンクに貯留されたインクを記録紙αに吐出可能に形成されている。
【００３１】
移動ベルト２３は、ガイド軸２０に平行に設置された無端ベルトであり、一端にキャリッジモータ３が取付けられ、キャリッジモータ３の駆動力をキャリッジ２１に伝達している。キャリッジ２１及び記録ヘッド２２はこの移動ベルト２３に誘導され、ガイド軸２０に沿って移動する。
【００３２】
また、本実施形態の機械モジュール２は、画像形成を行わない非記録時に記録ヘッド２２が待機する待機領域が、ガイド軸２０の一端側に設けられており、この待機領域には、インクを吐出するキャップ装置２５が備えられている。
さらに、記録紙αの厚みに応じて、記録ヘッド２２と記録紙αとの間隙を調整するための間隙調整領域が、ガイド軸２０の他端側に設けられており、この間隙領域には、記録ヘッド２２の高さを調整する隙間調整装置２６が備えられている。
【００３３】
キャップ装置２５は、ガイド軸２０の一端側（図１の紙面の右側）であって、記録紙αの給紙スペースの外側に設置されている。このキャップ装置２５は、外側に向かって上向きなスロープ２５０と、このスロープを移動可能なキャップ２５１と、キャップ２５１をスロープの下方に向かって引っ張るバネ２５２とを備えている。キャリッジ２１は図示しないフックを備えており、キャリッジ２１がガイド軸２０の右側の端部に向かって移動すると、まずフックがキャップ２５１に引っかかる。そして、さらにキャリッジ２１が右側の端部に向かって移動すると、キャリッジ２１がキャップ２５１をスロープ２５０に沿って引っ張り上げ、キャリッジ２１が右端に達するとキャップ２５１が記録ヘッド２２のインクを吹き出す吹出部分を覆う。一方、キャップ２５１がかぶせられた右端に位置するキャリッジ２１を左方に向かって移動すると、キャップ２５１はバネ２５２に引っ張られ、左方に移動すると共に下方に引っ張られて、キャップ２５１が記録ヘッド２２からはずれ、スロープ２５０に沿って下方に移動する。
【００３４】
隙間調盤機構２６は、ガイド軸の他端側（図1の紙面の左側）であって、記銀ヘッド２２の記録範囲外に設置されている。この隙間調整機構２６は、記録ヘッド２２と記録紙αとの間隔を紙の厚さによって適切に変更するものであり、本願ではその詳細については省略するが、キャリッジ２１に設けられた間隔調整部材（図示せず）と隙間調整機構２６が当接、押圧することにより、キャリッジ２１の移動力を駆動源として、間隔調整部材の姿勢を変えて、キヤリッジ２１（記縁ヘッド２２）と記録紙αとの間隔を変更するものである。
【００３５】
キャリッジモータ３は、ステッピングモータあるいはＤＣモータが用いられ、移動ベルト２３を介して駆動力をキャリッジ２１に付与する。
キャリッジ駆動回路４は、キャリッジモータ３に駆動用電力を供給等するものである。
【００３６】
検出装置５はキャリッジ２１の移動方向および移動量を検出するものであり、具体的には、図２に示すように、エンコーダストリップ５０と、発光素子５１と、２つの受光素子５２ａ,５２ｂとを備えている。
エンコーダストリップ５０は、ガイド軸２０に沿って設置され、その長さ方向に沿って複数のスリット５００が形成されている。このスリット５００は、１５０ｄｐｉの間隔で形成され、キャリッジ２１の移動範囲を含むように図示しないフレームに張設されている。
【００３７】
発光源５１は、発光ダイオードからなり、エンコーダストリップ５０の一方の面から所定距離離れた位置で、エンコーダストリップ５０の一方の面に対し垂直に設置されている。この発光源５１は、キャリッジ２１に設置されている。
受光素子５２ａ，５２ｂは、エンコーダストリップ５０から見て発光源５１が設置された側とは反対側に設置され、発光源５１に対向するキャリッジ２１上にエンコーダストリップ５０の長さ方向に沿って６００ｄｐｉの間隔を離して設置されている。この受光素子５２ａ，５２ｂは制御装置６に接続されている。
【００３８】
この検出装置５では、キャリッジ２１が移動しているときに発光源５１を発光させると、スリット５００が設けられているところを通過するときは受光素子５２ａ，５２ｂが発光源５１から光を受光し、スリット５００が設けられていないときは光を受光しないので、受光素子５２ａ，５２ｂからは、図３に示すように、ＯＮ−ＯＦＦ信号が所定時間間隔ごとに出力される。ただし、受光素子５２ａ，５２ｂは、６００ｄｐｉの間隔で設置されているので、ＯＮ−ＯＦＦ信号は、６００ｄｐｉ分ずれて出力される。
【００３９】
図４を参照して制御系の構成を説明する。
制御装置６０には、ユーザがプリンタ１を操作するための繰作装置６１、文字や設定値、電話番号といった情報を表示するモニタ６２、キヤリッジ２１の移動方向、移動量を検出する検出手段５が接続される。
【００４０】
また、制御装置６０には、ＣＰＵ６００、ＲＯＭ６０１、ＲＡＭ６０２、ＥＥＰＲＯＭ６０３を備えており、ＲＯＭ６０１には、後述するキヤリッジ２１の移動負荷を測定する測定位置データ６０１ａが、ＥＥＰＲＯＭ６０３には、キヤリッジ２１の移動負荷測定位置に応じたキャリッジモータに与える電流デューティ債６０３ａ、６０３ｂ、６０３ｃ、用紙搬送モータに与える電流デューティ値６０３ｄがそれぞれ記憶されている．
さらに制御装置６０には、キヤリッジモータ３を駆動するキヤリッジモータ駆動回路４、記録ヘッド２２を駆動する印字ヘッド駆動回路４０、用紙搬送モータ５０を駆動する用紙搬送モータ駆動回路５１が接続され、プリンタ１の動作を制御している。
【００４１】
さらに制御装置６０は、パソコンなどの外部装置５２と入出力インターフェース５３を介して制御され、外部装置５２から与えられたデータ等を印刷可能になっている。
また、キャリッジモータ駆動回路４、用紙搬送モータ駆動回路５１は、一定時間内の電流のＯＮ−ＯＦＦの割合を変えて、モータに与える電圧値、電流値そのものは変化させずに駆動のための電力値を変更するいわゆるＰＷＭ（Ｐｕｌｓ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御が可能となっており、電圧値、電流値を変更する代わりに、−定時間内の電流のＯＮ−ＯＦＦの割合であるデューティ値を変更することによって各モータに与える駆動電力を制御可能となっている。
【００４２】
また、プリンタ１には上述したように、印字領域外にキャリッジ２１の移動に対して負荷となる、隙間調整機構６、キャップ装置２５が存在するため、キャリッジ２１の移動範囲における位置と負荷との関係を調べると、図６のようになる。
【００４３】
図６において、横軸はキャリッジ２１の左右方向（記録紙αを横切る方向）の移動位置であり、縦軸は、静止摩擦による静負荷を表している。
これから分かるように、キャリッジ２１の各位置における静負荷値は、記録領域（領域１）においてはほぼ均一である。また、間隙調整領域（領域２）については、隙間調整機構６とキャリッジ２１が当接して、キャリッジ２１と記録紙αとの間隔を変要する部分で、局所的に高くなり、他ではほぼ均一である。さらに、待機領域（領域３）では、キャップ装置２５のキャップ２５１を記銀ヘッド２２のノズル面を封止する位置までバネ２５２の弾性力に逆らいながらキャリッジ２１を移動させることになるので、封止位置である左端の位置まで静止負荷は徐々に上昇する。
【００４４】
従って、各々の領域の最大静負荷値を超えるのに必要な電流のデイーティ値を、それぞれの領域ごとに与えれば、キャリッジ２１は問題なく動作することが可能となる。
このように構成されたプリンタ１において、キヤリッジ２１に関しての本願の代用特性値取得動作（代用特性値処理）について図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
この代用特性値処理は、各負荷の代用特性値を取得するよう指示する繰作が操作装置６１でなされると開始される。
この処理が開始されると、ＣＰＵ６００は、まずキャリッジ２１をＲＯＭ６０１に記憶された測定位置データ６０１ａに基づいて、予め定められた最初の検出位置に移動する。
【００４６】
例えば図６における待機領域（領域３）から間隔調整額域（領域１）の予想最高負荷位置の手前に移動する（Ｓ１０）。このときのデューティ値は１００％でもよい。
次に領域ごとに関連つけて記憶されているデユーティ値をＥＥＰＲＯＭ６０３から読み出して、そのデューティ値をキャリッジ駆動回路４に設定する（Ｓ１１）。
【００４７】
この場合キャリッジモータ２１の領域１であれば６０３ａから読み出すことになる。
そのデューティ値でキヤリッジモータ４を駆動したとき、キャリッジ２１が移動するか否か、即ち静状態から動状態に変化したか否かを検出装置５からの情報を基に判定する（Ｓ１２）。この判定は、キャリッジ２１が最低２スリット分移動したか否かによって判定される。このようにしているのは、キャリッジ２１がキャリッジモータ３からの駆動力を受けて振動しているときでも、１スリット分は移動しているように見えることがあるため、２スリット分動いたことを検知することでキャワッジ２１が振動しているときに動き出したと判定しないことを保証するためである。
【００４８】
この他、予め予想最高負荷位置を含むように移動範囲を決めておき、キャリッジ２１が移動開始位置から最終的な移動目的位置まで到達できたか否かで判定しても良い。
この判定（Ｓ１２）で、移動したと判定されたら（Ｓ１２：ＹＥＳ）、キャリッジ２１を元の場所に戻し（Ｓ１３）、そのとき設定されているデューティ値より低いデューティ値に設定して（Ｓ１４）、キャリッジ２１が移動したとき及び、キャリッジ２１が移動しないときの２種類のデューティ値が取得できたか否かを判定し（Ｓ１６）、否定判定されたら再びＳ１２の判定を実行する。
【００４９】
一方、移動していないと判定されたら（Ｓ１２：ＮＯ）、そのとき設定されているデューティ値よりも高いデューティ値に設定して（Ｓ１５）、キャリッジ２１が移動したとき及び、キャリッジ２１が移動しないときの２種類のデューティ値が取得できたか否かを判定し（Ｓ１６）、否定判定（Ｓ１６：ＮＯ）されたら再びＳ１２の判定を実行する。
【００５０】
そして、Ｓ１６の判定で、キャリッジ２１が移動したとき及び、キャリッジ２１が移動しないときの２種類のデューティ値が取得できたと判定されたら（Ｓ１６：ＹＥＳ）、キャリッジ２１が移動したときのデューティ値に環境変化等に対応するためのマージンを加えてＥＥＰＲＯＭ６０３の測定位置に相当するエリアへ記憶する（Ｓ１７）。この場合は、キャリッジモータ領域のデューティ値６０３ａに書き込まれる。このマージンは一定値でもよい。
【００５１】
その後、すべての検出地点でのデューティ値の検出が終了したか否かを判定し（Ｓ１８）、検出が終了したと判定されたら（Ｓ１８：ＹＥＳ）、本処理を終了する。一方、検出が終了していないと判定されたら（Ｓ１８：ＮＯ）、次の検出箇所にキャリッジ２１を移動し、移動先のデューティ値をＥＥＰＲＯＭ６０３から検索して、その検索されたデューティ値を用いてＳ１２〜Ｓ１８の処理を実行する。
【００５２】
本処理を実行すると、各検出点でのデューティ値が位置情報に関連つけされてＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶される。
以上説明した本実施形態のプリンタを用いると以下のような効果がある。
まず、上述した検出処理では、各検出点で、キャリッジモータ３に駆動用電力を変化させながら供給して、キャリッジ２１が静状態から動状態に変化したことを検出し、各検出点でのキャリッジ２１の静負荷の代用特性値であるデューティ値をＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶しているので、このデューティ値を読み出し、この代用特性値であるデューティ値をチェックすることで適正なプリンタ１の品質管理を行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態のプリンタ１では、出荷後のプリンタ１に故障があった場合、代用特性値であるデューティ値がＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶されているので、これと故障後に得たデューティ値とを比較することで、プリンタ１で故障がどこで発生したか否かを判定することができる。
【００５４】
一般に負荷は静負荷が問題となってくる。そのため、本実施形態のように静状態から動状態に変化したことを検出すれば、この静負荷を検出することができ、プリンタ１の適正な品質管理を行うことができる。
ところで、上述した実施形態では、キャリッジ２１が移動する全範囲について説明したが、操作装置６１を操作すると、間隙調整装置２６が設置され記録ヘッド２２と記録紙αとの間隙を調整する間隙調整領域と、記録ヘッド２２が記録紙αに記録を行う記録領域と、キャップ装置２５が設置され非記録時に記録ヘッド２２が待機する待機領域を指定可能に形成し、その指定された各指定領域ごとに、デューティ値を検出可能に形成してもよい。このようにすると、動作点検時には、点検を要する箇所だけを点検でき、また、出荷後故障箇所等を調べる際、故障箇所だけを点検でき、効率的だからである。
【００５５】
また、本実施形態では、外部装置と通信可能に形成されているので、パソコンから指示があったときはＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶されたデューティ値をパソコンに送信することもできる。そのため、パソコンでも、デューティ値を見ることができる。そしてデューティ値をパソコンでも見れることで、パソコンのモニタはプリンタ１のモニタに比べ表示スペースが広いので、窓に比べ多くの情報を表示できる。従ってパソコンにデューティ値等を表示するときは、より多くの情報を送信して、詳しい表示を行うこともできる。
【００５６】
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態では、１回検出したデューティ値をそのまま位置情報とともにＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶しているが（Ｓ１７）、同一箇所で複数のデューティ値を取得し、その平均値を記憶してもよい。あるいは最大値と最低値との平均値を記憶してもよい。１回だけの検出では、検出時のみの環境に左右されたデューティ値となることが考えられるが、このように、平均値を取ることで、検出時ごとの環境要因に左右されない一般的なデューティ値を得ることができる。また、最大値と最低値との平均値だけをとるようにすれば、平均値を算出処理を簡単にすることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、代用特性値としてデューティ値を用いたものについて説明したが、デューティ値以外にも、駆動用電力値や、駆動力値、モータ３に供給する駆動用電力の電流値等を用いてもよいことはもちろんである。
さらに、本実施形態では、例えば、上述した検出処理が終了し、デューティ値がＥＥＰＲＯＭ６０３に記憶されたとき、これらのデューティ値のうち、いずれか一つのデューティ値が所定の値（例えば８０％）以上であったとき、プリンタ１は不良品であると判定してもよい。そして、その旨モニタ６２に表示するようにしてもよい。
【００５８】
尚、本実施形態のキャリッジモータ３が本発明の駆動源に相当し、本実施形態の駆動回路４，５１及び制御装置６で行われるＰＷＭ制御が本発明の電力供給手段に相当し、本実施形態の記録紙αが本発明の被記録媒体に相当し、本実施形態の操作装置６１が入力手段に相当し、本実施形態の入出力インターフェイス５３が本発明の通信部に相当し、本実施形態のパソコンが本発明の情報処理装置に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態のプリンタの概略構成図である。
【図２】 本実施形態のエンコーダの概略構成図である。
【図３】 本実施形態の受光素子から出力されるＯＮ−ＯＦＦ信号の時間−出力グラフである。
【図４】 本実施形態のプリンタの制御装置のブロック図である。
【図５】 負荷の特性曲線グラフである。
【図６】 代用特性値処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１…プリンタ、２…機械モジュール、３…モータ、４…キャリッジモーター駆動回路、５…検出装置、６…制御装置、２０…ガイド軸、２１…キャリッジ、２２…記録ヘッド、２３…移動ベルト、２５…キャップ装置、２６…隙間調整装置、５０…エンコーダストリップ、５１…発光素子、５２…受光素子、６０…制御装置、６１…操作装置、６２…モニタ、２５０…スロープ、２５１…キャップ、２５２…バネ、５００…スリット、６００…ＣＰＵ、６０１…ＲＯＭ、６０２…ＲＡＭ、６０３…ＥＥＰＲＯＭ
Claims (20)
- 機械モジュールを含む装置において、
前記機械モジュールに駆動力を付与する駆動源と、
該駆動源に供給される駆動用電力を変化させて供給可能な電力供給手段と、
前記機械モジュールが静状態から動状態に変化したことを検出する検出手段と、
前記駆動源の駆動力又は駆動用電力を前記機械モジュールの代用特性値として記憶する記憶手段と、
前記駆動源に前記電力供給手段から前記駆動用電力を供給させ、前記検出手段が前記変化を検出した時点の前記機械モジュールの静負荷の代用特性値を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記機械モジュールを予想最高負荷位置の手前に移動させ、そこで前記記憶手段に記憶されている代用特性値にて前記機械モジュールを移動させ、前記検出手段が前記変化を検出した場合はより低い代用特性値にて、前記検出手段が前記変化を検出しなかった場合はより高い代用特性値にて、前記機械モジュールを前記予想最高負荷位置の手前で繰り返し移動させることにより、前記機械モジュールの新たな代用特性値を決定し、前記記憶手段に記憶させることを特徴とする装置。 - 前記機械モジュールは、ガイド軸と、該ガイド軸に対して往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジに搭載される記録ヘッドと、前記キャリッジに対して前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達手段とを含み、前記検出手段は前記キャリッジが前記ガイド軸に沿って静状態から動状態に変化したことを検出することを特徴とする請求項１に記載の装置。
- 前記検出手段は複数の箇所にて前記検出を実行し、各箇所における前記代用特性値が前記記憶手段に記憶されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
- 前記複数の箇所は、記録ヘッドと被記録媒体との間隙を調整する間隙調整領域と、記録ヘッドが被記録媒体に記録を行う記録領域と、非記録時に記録ヘッドが待機する待機領域のうち、少なくとも一つの領域を含むことを特徴とする請求項３に記載の装置。
- 更に、前記駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出する算出手段を備え、
前記検出手段が一つの箇所で前記機械モジュールを複数回動作させ、前記算出手段が各回毎の最大値と最低値の平均値を算出し、算出された平均値をその箇所における代用特性値として前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の装置。 - 更に、前記駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出する算出手段を備え、
前記検出手段が一つの箇所で前記機械モジュールを複数回動作させ、前記算出手段が全動作回数における駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出し、算出された平均値をその箇所における代用特性値として前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の装置。 - 更に、前記記憶手段への代用特性値の記憶の開始を入力する入力手段と、
前記記憶手段に記憶された前記機械モジュールの代用特性値に基づき、前記機械モジュールの良否を表示する表示手段とを備え、
前記入力手段から前記記憶手段への代用特性値の記憶の開始が入力された場合には、前記表示手段が前記機械モジュールの良否を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の装置。 - 更に、情報処理装置との間で情報を送受信可能に接続する通信部を備え、
前記情報処理装置から前記検出手段に対して前記代用特性値の送信を要求された場合には、前記通信部は前記記憶手段に記憶した代用特性値を前記情報処理装置へと送信することを特徴とする請求項１乃至請求項７何れか一つに記載の装置。 - 前記記憶手段は、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一つに記載の装置。
- 前記記憶手段に代用特性値として記憶される駆動用電力は、電流値又はパルス幅変調のデューティ値であることを特徴とする請求項１乃至請求項９何れか一つに記載の装置。
- 機械モジュールに駆動力を付与する駆動源、および、該駆動源に供給される駆動用電力を変化させて供給可能な電力供給手段を備える機械モジュールを含む装置で実行され、
前記機械モジュールが静状態から動状態に変化したことを検出する検出手段と、
前記駆動源の駆動力又は駆動用電力を前記機械モジュールの代用特性値として記憶手段と、
前記駆動源に前記電力供給手段から駆動用電力を供給させ、前記検出手段が前記変化を検出した時点の前記機械モジュールの静負荷の代用特性値を前記記憶手段に記憶する制御手段とを用い、
前記制御手段により、
前記機械モジュールを予想最高負荷位置の手前に移動し、そこで前記記憶手段に記憶されている代用特性値にて前記機械モジュールを移動させ、前記検出手段が前記変化を検出した場合は、より低い代用特性値にて、前記検出手段が前記変化を検出しなかった場合はより高い代用特性値にて、前記機械モジュールを前記予想最高負荷位置の手前で繰り返し移動させることにより、前記機械モジュールの新たな代用特性値を決定し、前記記憶手段に記憶することを特徴とする代用特性値取得方法。 - 前記機械モジュールは、ガイド軸と、該ガイド軸に対して往復移動可能なキャリッジと、該キャリッジに搭載される記録ヘッドと、前記キャリッジに対して前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達手段とを含み、
前記検出は、前記電力供給手段が前記駆動源に駆動用電力を変化させながら供給しているときに、前記キャリッジが前記ガイド軸に沿って静状態から動状態に変化したことを検出することを特徴とする請求項１１に記載の代用地特性値取得方法。 - 前記検出を複数の箇所にて実行し、
各箇所における前記代用特性値を前記記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１２に記載の代用特性値取得方法。 - 前記複数の箇所は、記録ヘッドと被記録媒体との間隙を調整する間隙調整領域と、記録ヘッドが被記録媒体に記録を行う記録領域と、非記録時に記録ヘッドが待機する待機領域のうち、少なくとも一つの領域を含むことを特徴とする請求項１３に記載の代用特性値取得方法。
- 一つの箇所で前記機械モジュールを複数回動作させ、各回毎の前記駆動力又は前記駆動用電力の最大値と最低値の平均値を算出し、
算出された平均値をその箇所における代用特性値として記憶することを特徴とする請求項１１乃至請求項１４のいずれか一つに記載の代用特性値取得方法。 - 一つの箇所で前記機械モジュールを複数回動作させ、全動作回数における駆動力又は前記駆動用電力の平均値を算出し、
算出された平均値をその箇所における代用特性値として記憶することを特徴とする請求項１１乃至請求項１４の何れか一つに記載の代用特性値取得方法。 - 代用特性値の記憶の開始を入力すると、記憶された前記機械モジュールの代用特性値に基づき、前記機械モジュールの良否を表示することを特徴とする請求項１１乃至請求項１６の何れか一つに記載の代用特性値取得方法。
- 外部から前記代用特性値の送信を要求された場合には、記憶した代用特性値を前記情報処理装置へと送信することを特徴とする請求項１１乃至請求項１７何れか一つに記載の代用特性値取得方法。
- 前記記憶手段は、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１１乃至請求項１８の何れか一つに記載の代用特性値取得方法。
- 代用特性値として記憶される駆動用電力は、電流地又はパルス幅変調のデューティ値であることを特徴とする請求項１１乃至請求項１９何れか一つに記載の代用特性値取得方法。
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