Abstract
於列印機中,列印頭傳送系統之控制精度是決定列印品質的主要因素之一。現今已有針對列印頭伺服控制系統進行速度控制之相關著作,由其實驗結果與實機列印結果看來,列印速度變異量可被壓抑至 ±5%,而列印之對正精度亦在±50um,然而其研究之方法主要仍以個人電腦為主軸。但若考慮到量產的問題,以個人電腦控制便有其困難之處。所幸近年來IC產業突飛猛進,早已有專門為設計而製造的特用晶片(ASIC)出產,如:可燒錄邏輯閘陣列(FPGA)、高複雜可程式邏輯元件(CPLD)…等。因此若能利用這些IC設計列印機之控制器,便可解決上述之問題。 本文是以模組化的方式,利用Xilinx公司之FPGA來達成控制器硬體化的目標。其間以循序漸進的方式,先瞭解市售列印機系統並加以改裝。緊接著訂定規格。而後設計一些訊號處理的模組並針對列印機系統利用控制系統分析儀進行系統模式鑑別。之後分階段完成強健控制法則之硬體化及週邊相關的介面電路。最後對列印機台進行速度追蹤控制、送紙進紙、及噴墨之驗證。以確定控制晶片的可行性。 實驗結果顯示:對於不同列印速度(16.7inch/sec、24inch/sec、及32inch/sec)速度變異量在±10%以內。到達速度穩態區時,速度變異量之方均根值小於 ±5%。且完成強健伺服控制法則之定點( Fixed-Point)運算最慢不超過 14 us。具有運算速度快,效能佳之特性,商品化之前景可期。