JP2000052599A - 印刷装置のシャトル制御方法 - Google Patents

印刷装置のシャトル制御方法

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JP2000052599A
JP2000052599A JP10226670A JP22667098A JP2000052599A JP 2000052599 A JP2000052599 A JP 2000052599A JP 10226670 A JP10226670 A JP 10226670A JP 22667098 A JP22667098 A JP 22667098A JP 2000052599 A JP2000052599 A JP 2000052599A
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英昭 間宮
Satoru Hida
悟 飛田
Masabumi Hiratsuka
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    • B41J9/00Hammer-impression mechanisms
    • B41J9/44Control for hammer-impression mechanisms

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リニアモータシャトル機構部において、多数
行改行時に印刷品質不良と印刷速度の低下を容易に防止
する事を課題とする。 【解決手段】 多数行改行時にハンマバンクの待避時間
とシャトル機構の再起動時間よりなる印刷外時間を測定
し、紙送り時間に対する偏差により、待避時間の補正フ
ィードバック制御を実施する。更に、印刷外時間が紙送
り時間未満になった場合、多数行改行直後の半周期の
間、印刷を保留し紙送りが終了するのを待って、次の半
周期で印刷を開始する事により達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータ方式
のシャトル機構を有する印刷装置に関するもので、更に
詳しくはリニアモータのシャトル機構部の往復移動制御
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】リニアモータ方式のシャトル機構を有
し、このシャトル機構でもって複数の印字素子(ドット
印字ハンマ等)を備えたハンマバンクを往復移動せしめ
る印字装置のリニアモータシャトル機構の一例を図2に
示す。
【0003】複数個の印字素子を搭載したハンマバンク
10は、直動軸受け12に支持され、ガイドシャフト1
1上を往復動作する。往復動作の動力源であるリニアモ
ータ部20は少なくともコイル21とマグネット24を
構成品とし、一般にコイル21は反転コイル22と等速
コイル23からなる。ハンマバンク10とコイル21は
少なくとも1本のタイミングベルト31に連結され、少
なくとも1対の支持されたタイミングプーリ32より構
成された反転機構部30によって、リニアモータ部20
からの動力によりシャトル動作が可能なように構成され
ている。
【0004】前記ハンマバンク10及びコイル21の反
転往復動作は、可動部に取り付けられた位置検出センサ
50によりハンマバンク10の位置及び往復運動速度を
計算し、あらかじめ決められた往復運動の速度カーブ上
を動作する。その制御は、コイル21に通電する電流値
を変化させるシャトル制御回路60、コイル21へ電流
を通電するシャトル駆動回路70によって行われてい
る。
【0005】印字用紙は前記ハンマバンクに対向して装
着されており、図示しない紙送り手段により搬送され
る。そして、ハンマバンク10往復動作の過程で、イン
クリボンを介して印刷用紙へ向けて印字素子が駆動され
ることにより、印刷がなされる。
【0006】次に、リニアモータシャトル機構の速度波
形を図3に示す。
【0007】図において、ハンマバンクのシャトル動作
は、速度波形に示すように反転区間と等速区間に分けら
れる。反転区間では、反転コイル22に通電して減速制
御及び加速制御を行い、等速区間では等速コイル23に
通電して一定速移動の等速制御を行っている。
【0008】上記制御において、反転区間で紙送りを実
施し、紙送り終了に同期して次の印刷を開始できるよう
反転時間を制御する事により、最も効率よく印刷を行う
事が可能となる。この時、反転区間で1改行の紙送りを
行う事が一般的である。
【0009】更に、2改行以上(以下、多改行と呼ぶ)
の印刷改行が含まれる場合の印刷速度を向上させる為
に、ハンマバンクを任意の領域に待避させて多数行の紙
送りを実施するとともに、紙送りの終了に同期して印刷
を開始できるよう通常の往復移動過程に復帰させる制御
(前記一連の制御を多改行同期制御と呼ぶ)を備えた印
字装置が開発されている。
【0010】多改行同期制御を含むリニアモータシャト
ル機構の速度波形を図4に示す。
【0011】多改行を実施する場合、等速制御後に多改
行同期制御に移行し、多改行同期制御区間中に多数行の
紙送りを実施し、紙送り終了に同期して印刷を開始でき
るようシャトルを再起動する。この時、改行数が多く紙
送り時間が長い場合には、図4に示す通り、シャトルが
一旦停止した後、再起動し、通常の往復移動過程に復帰
する。また、改行数が少なく紙送り時間が短い場合に
は、シャトルが停止せずに通常の往復移動過程に復帰す
る場合もある。
【0012】これら一連のシャトル動作の様子を図5に
示す。
【0013】多改行直前の印刷終了位置aより多改行同
期制御を開始する。多改行同期制御開始後、予め紙送り
量毎に定められた時間(以下待避時間と呼ぶ)経過後、
シャトルを再起動し、通常の往復移動過程に復帰させ
る。通常の往復移動過程に復帰させる制御の開始位置、
すなわち再起動位置をbで表す。シャトルが再起動し、
次の印刷開始位置cまで到達すると印刷を開始する。こ
の時の再起動位置bから次の印刷開始位置cに到達する
までの時間を再起動時間と呼ぶ。多改行の紙送りは、待
避時間と再起動時間を加算した時間中、すなわち印刷外
時間中に実施される。
【0014】なお、図5は往復運動の振幅の右端近傍で
紙送りを実施する例を示しているが、振幅の左端近傍も
しくは両端で紙送りを実施する場合も同様である。ま
た、図5は振幅の端より内側に待避する例を示している
が、振幅の端より外側もしくは振幅の端で待避する場合
も同様の制御が行われる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】多改行同期制御では、
予め改行量毎に設定しておく待避時間は、紙送り時間か
ら再起動時間を減算して求めている。これは、再起動位
置bから再起動時間経過後にシャトルが印刷開始位置c
に到達するという仮定のもとに待避時間を設定しシャト
ルを制御している。
【0016】従来の多改行同期制御では、通常の往復移
動過程に復帰させる制御を開始する時間、すなわち待避
時間は予め紙送り量毎に定められた固定値であり、再起
動位置bから印刷開始位置cに到達する時間が常に一定
であるという前提の基にシャトルを制御していた。従っ
て、温度変化やシャトルへの負荷変動等により再起動時
間に変動が生じた場合、紙送りが終了する前に印刷を開
始し、印刷品質の不良を招く場合があった。
【0017】更に、シャトル機構部の構成としてハンマ
バンクの往復移動の反転を付勢する反転付勢手段を備え
たシャトル機構部においては、反転付勢力のバラツキに
よっても再起動時間に変動が生じ、前記印刷品質の不良
を招く場合があった。
【0018】また、再起動時間に変動が生じても紙送り
が終了する前に印刷を開始する事が無いように、待避時
間を十分に長い時間に設定すると印刷速度が低下してし
まうという問題があった。
【0019】よって、本発明は多改行同期制御におい
て、印刷品質不良と印刷速度低下を防止する事を課題と
する。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第1の制御構成は、複数個の印字素子を搭載
したハンマバンクと、少なくともマグネットとコイルと
を有し、該コイルへ駆動電流を通電することにより前記
ハンマバンクを往復移動させるリニアモータ方式のシャ
トル機構と、印刷用紙を搬送する紙送り手段とを有し、
前記紙送り手段が所定量以上の紙送りを行う期間中に前
記ハンマバンクを任意の領域に待避させるとともに、紙
送り終了に同期してシャトル機構を再起動させ、前記ハ
ンマバンクを通常の往復移動過程に復帰させるように制
御された印字装置において、前記紙送り手段が所定量以
上の紙送りを行う期間中には、前記ハンマバンクの待避
時間と前記シャトル機構の再起動時間よりなる印刷外時
間を監視し、前記紙送り手段の紙送り時間に対する偏
差、すなわち前記紙送り時間と印刷外時間との時間差に
より、予め紙送り量毎に設定されているハンマバンクの
待避時間の補正フィードバック制御を行うことにある。
【0021】また、上記課題を解決する本発明の第2の
制御構成は、複数個の印字素子を搭載したハンマバンク
と、少なくともマグネットとコイルとを有し、該コイル
へ駆動電流を通電することにより前記ハンマバンクを往
復移動させるリニアモータ方式のシャトル機構と、印刷
用紙を搬送する紙送り手段とを有し、前記紙送り手段が
所定量以上の紙送りを行う期間中に前記ハンマバンクを
任意の領域に待避させるとともに、紙送り終了に同期し
てシャトル機構を再起動させ、前記ハンマバンクを通常
の往復移動過程に復帰させるように制御された印字装置
において、前記紙送り手段が所定量以上の紙送りを行う
期間中には、前記ハンマバンクの待避時間と前記シャト
ル機構の再起動時間よりなる印刷外時間を監視し、前記
紙送り手段の紙送り時間よりも印刷外時間が短い場合に
は、ハンマバンクの往復移動過程のうち復帰後の最初の
半周期において印刷動作を保留し、次の半周期以降に印
刷を開始することにある。
【0022】
【発明の実施の形態】シャトル機構部の構成について
は、従来技術と同一のため省略する。
【0023】図1に多改行同期制御のフローチャートを
示す。
【0024】連続印刷中に図示しないホストコンピュー
タより多改行の命令を受信すると、多改行直前の印刷終
了位置より多改行同期制御を開始し、時間計測を始め
る。前回の多改行時に印刷外時間が紙送り時間に対する
許容範囲を外れていた場合は、待避時間の補正を行う。
次に、時間計測開始から待避時間経過後にシャトル機構
を再起動する。再起動後、印刷開始位置にハンマバンク
が到達すると、時間計測を終了し、計測時間を読み込
む。読み込んだ計測時間が多改行直前の印刷終了から多
改行直後の印刷開始までの時間すなわち多改行時の印刷
外時間である。
【0025】印刷外時間と既知の値(予め設定されてい
る)である紙送り時間とを比較し、印刷外時間が紙送り
時間以上の場合は印刷を開始する。この場合、多改行直
後の印刷開始までの間に紙送りが完了しているため、紙
送りに起因する印刷品質不良が生じる事はない。
【0026】次に、印刷外時間が紙送り時間に対する許
容範囲内にあるかの判定を行い、許容範囲を外れている
場合は次回多改行時に待避時間の補正を行う。
【0027】ここで、許容範囲は印刷品質および印刷速
度に影響を及ぼさない程度の値が選択される。紙送り時
間をTf、許容範囲をTpとすると、例えばTf×10
1%≦Tp≦Tf×110%という値が設定される。
【0028】下限値、つまり、シャトルの状態が変化し
印刷外時間と紙送り時間との差が僅か(例えば1%未
満)となった場合には、次回の多改行時に印刷外時間が
紙送り時間未満となる可能性が高いため、次回の多改行
時の待避時間の延長補正を行い、印刷外時間が紙送り時
間未満となる事を防止する。
【0029】一方、上限値、つまりシャトルの状態が変
化して印刷外時間が紙送り時間を大幅に(例えば10%
超過)上回っている場合には、次回多改行時に待避時間
の短縮補正を行い、紙送り終了から印刷開始までの無駄
時間の延長を防ぎ、印刷速度の低下を防止する。
【0030】すなわち、印刷外時間が紙送り時間に対す
る許容範囲より短い場合、次回の多改行時に待避時間の
延長補正を行い、印刷外時間が紙送り時間に対する許容
範囲より長い場合は、次回の多改行時に待避時間の短縮
補正を行う。
【0031】また、印刷外時間が紙送り時間未満の場
合、多改行直後の半周期(図5のd)の間印刷を保留
し、次の半周期(図5e)から印刷を開始する。すなわ
ち、多改行直後の印刷開始位置(図5c)にシャトルが
到達した時点で紙送りが終了していないため、このまま
印刷を続行した場合、印刷品質不良が発生する。従っ
て、印刷を保留し紙送りが終了するのを待って次の半周
期より印刷を開始する。更に、印刷が保留された場合は
同時に、次の多改行反転時に待避時間の延長補正を行
う。
【0032】上記シャトル機構部の構成として、ハンマ
バンクの往復運動の振幅の両端近傍で該ハンマバンクの
往復移動の反転を付勢する反転付勢手段を備えたリニア
モータ方式のシャトル機構部においても、同様のシャト
ル制御は実現可能である。
【0033】
【発明の効果】リニアモータシャトル機構部において、
本発明によるシャトル制御方式を実施する事で、多数行
改行時に印刷品質不良と速度低下を容易に防止する事が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明におけるハンマバンク駆動のフローチ
ャート。
【図2】 リニアモータを用いたシャトル機構部の一例
を示す概略側面図。
【図3】 ハンマバンクの速度波形、およびコイル駆動
電流波形。
【図4】 多改行同期制御区間を含むハンマバンクの速
度波形、およびコイル駆動波形。
【図5】 シャトル動作図。
【符号の説明】
10はハンマバンク、11はガイドシャフト、12は直
動軸受け、20はリニアモータ部、21はコイル、22
は反転コイル、23は等速コイル、24はマグネット、
30は反転機構部、31はタイミングベルト、32はタ
イミングプーリ、50は位置検出センサ、60はシャト
ル制御回路、70はシャトル駆動回路である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個の印字素子を搭載したハンマバンク
    と、少なくともマグネットとコイルとを有し、該コイル
    へ駆動電流を通電することにより前記ハンマバンクを往
    復移動させるリニアモータ方式のシャトル機構と、印刷
    用紙を搬送する紙送り手段とを有し、前記紙送り手段が
    所定量以上の紙送りを行う期間中に前記ハンマバンクを
    任意の領域に待避させるとともに、紙送り終了に同期し
    てシャトル機構を再起動させ、前記ハンマバンクを通常
    の往復移動過程に復帰させるように制御された印字装置
    において、 前記紙送り手段が所定量以上の紙送りを行う期間中に
    は、前記ハンマバンクの待避時間と前記シャトル機構の
    再起動時間よりなる印刷外時間を監視し、前記紙送り手
    段の紙送り時間に対する偏差により、予め紙送り量毎に
    設定されているハンマバンクの待避時間の補正フィード
    バック制御を行うことを特徴とする印字装置のシャトル
    制御方法。
  2. 【請求項2】複数個の印字素子を搭載したハンマバンク
    と、少なくともマグネットとコイルとを有し、該コイル
    へ駆動電流を通電することにより前記ハンマバンクを往
    復移動させるリニアモータ方式のシャトル機構と、印刷
    用紙を搬送する紙送り手段とを有し、前記紙送り手段が
    所定量以上の紙送りを行う期間中に前記ハンマバンクを
    任意の領域に待避させるとともに、紙送り終了に同期し
    てシャトル機構を再起動させ、前記ハンマバンクを通常
    の往復移動過程に復帰させるように制御された印字装置
    において、 前記紙送り手段が所定量以上の紙送りを行う期間中に
    は、前記ハンマバンクの待避時間と前記シャトル機構の
    再起動時間よりなる印刷外時間を監視し、前記紙送り手
    段の紙送り時間よりも印刷外時間が短い場合には、ハン
    マバンクの往復移動過程のうち復帰後の最初の半周期に
    おいて印刷動作を保留し、次の半周期以降に印刷を開始
    することを特徴とする印字装置のシャトル制御方法。
  3. 【請求項3】請求項2記載の印刷装置のシャトル制御方
    法であって、 印刷を保留した場合、予め紙送り量毎に設定されている
    ハンマバンクの待避時間に対しては延長補正を行うこと
    を特徴とする印字装置のシャトル制御方法。
  4. 【請求項4】請求項1ないし3記載の印刷装置のシャト
    ル制御方法であって、 前記印刷装置は複数の印字モードを有し、該印刷モード
    に応じて前記ハンマバンクの往復運動の速度パターンを
    複数種備えていることを特徴とする印字装置のシャトル
    制御方法。
  5. 【請求項5】請求項1ないし4記載の印字装置のシャト
    ル制御方法であって、 前記ハンマバンクの往復運動の振幅の両端近傍に、前記
    ハンマバンクの往復移動の反転を付勢する反転付勢手段
    を備えていることを特徴とするの印字装置のシャトル制
    御方法。
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