JP2002172825A - 印字装置のシャトル制御方法 - Google Patents

印字装置のシャトル制御方法

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JP2002172825A
JP2002172825A JP2000374408A JP2000374408A JP2002172825A JP 2002172825 A JP2002172825 A JP 2002172825A JP 2000374408 A JP2000374408 A JP 2000374408A JP 2000374408 A JP2000374408 A JP 2000374408A JP 2002172825 A JP2002172825 A JP 2002172825A
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Japan
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hammer bank
shuttle
reversing
hammer
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JP2000374408A
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Yuji Omura
裕二 大村
Hideaki Mamiya
英昭 間宮
Masabumi Hiratsuka
正文 平塚
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Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンマバンクの反転時に反転付勢を行う反転
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、印字品質の低下を防止することを課題とする。 【解決手段】ハンマバンクのシャトル動作の反転位置を
監視し、規定範囲外で反転した場合、直後の半周期にお
いて印字を保留し、次の半周期より印字を開始するよう
にする。あるいは、ハンマバンクのシャトル動作の反転
前の規定位置の速度を監視し、規定速度範囲外の場合、
直後の半周期において印字を保留し、次の半周期より印
字を開始してもよい。

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字装置に関するもので、更に
詳しくは、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のシャトル機構部の往
復移動制御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部を有
し、このシャトル機構部によ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(以
下、シャトル動作という)せしめる印字装置において、
印字速度を向上させるため、ハンマバンクの反転時にバ
ネや磁石の反発力を利用した反転付勢手段を備えたシャ
トル機構部が開発されている。
【0003】図4に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を備えた印字装置の構成の一例を
示す。
【0004】複数個のドット印字ハンマを搭載したハン
マバンク10は、直動軸受け12に支持され、ガイドシ
ャフト11上をシャトル動作する。シャトル動作の動力
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22とから構成される。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。
【0005】更に、前記ハンマバンク10のシャトル動
作の振幅の両端部には、反転を付勢する位置に反転付勢
手段(図においてはバネを示す)40が配置されてお
り、ハンマバンク10の反転時には、ハンマバンク10
が反転付勢手段40を押し込み、その反発力を次のシャ
トル動作の加速に利用している。前記反転付勢手段は、
バネに限らずマグネットの同極反発を利用した手段でも
同じことである。
【0006】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波形上を
動作することとなる。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2
1へ電流を通電するシャトル駆動回路70によって駆動
制御されている。
【0007】図5にシャトル速度波形の一例を示し、制
御方法について説明する。但し、図5の点線で示す速度
波形は制御の理想速度波形を表し、実際の往復動作の速
度波形とは多少異なる。速度波形に示されるシャトル動
作は、等速区間と反転区間(減速・加速区間)とに大き
く二分される。
【0008】ハンマバンクのシャトル動作の加速区間
(図5のA部)では、コイル21による推力と反転付勢
手段40による付勢力とでシャトル動作を加速する。シ
ャトル等速区間の前半部(図5のB部)では加速の勢い
によって理想の波形(点線)よりも速度が高くなる(実
線)ことがある。これを防止するために、従来は加速終
了時にコイル21に加速とは逆方向の電流(以下抑制電
流)を流している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来技術における制御
では、抑制電流の電流値は、予め想定した付勢力に合わ
せて定めていた。この付勢力は反転時の反転付勢手段の
押し込み量によって決定する。従って、予め想定した反
転位置とは異なる位置で反転をすることによって反転付
勢手段の押し込み量が変動し、そのために付勢力に変動
が生じた場合、付勢力に対する抑制電流の過不足が発生
し、等速区間の速度安定が保たれなくなっていた。
【0010】図6及び図7に付勢力に変動が生じた場合
のハンマバンクの速度波形を示す。
【0011】予め想定していた付勢力に対し実際の付勢
力が大きい場合には、抑制電流の不足が生じ、図6に示
すような速度波形となり、等速区間の前半部が所定の速
度より高くなる。
【0012】一方、予め想定していた付勢力に対し実際
の付勢力が小さい場合には、抑制電流が過剰となり、図
7に示すような速度波形となり、等速区間の前半部が所
定の速度より低くなる。
【0013】ここでシャトル動作と紙送りについて補足
すると、ハンマバンクのシャトル動作の反転区間で1改
行の紙送りを行うことが一般的であり、図5から図7は
1改行時の速度波形であるが、2改行以上(以下多改
行)の改行が含まれる場合についても、上記で説明した
付勢力と速度波形の関係は同様であることは言うまでも
ない。
【0014】以上説明したように、従来の付勢力抑制制
御では、ハンマバンクが予め想定した反転位置とは異な
る位置で反転した場合、等速区間のハンマバンクの速度
安定性が低下していたため、印字品質が低下するという
問題があった。よって、本発明は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を有する印字装置に
おいて、反転付勢手段を押し込む量に変動が生じた場合
においても印字品質の低下を防止することを課題とす
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第1の制御構成は、複数個のドット印字ハンマを有
するハンマバンクと、該ハンマバンクを桁方向に往復移
動させるリニアモータ方式のシャトル機構部とを有し、
前記ハンマバンクの往復移動の過程で前記ドット印字ハ
ンマを駆動して印字を行う印字装置であって、前記シャ
トル機構部は前記ハンマバンクの往復移動と逆位相で往
復移動するカウンタバランサが配設されていると共に、
ハンマバンクの往復移動の振幅両端近傍にあってハンマ
バンクの反転を付勢する反転付勢手段が具備されている
シャトル機構部において、ハンマバンクの反転時に反転
位置を監視し、規定範囲外で反転した場合は直後の半周
期において印字を保留し、次の半周期より印字を開始す
ることにある。
【0016】また、上記課題を解決する本発明の第2の
制御構成は、複数個のドット印字ハンマを有するハンマ
バンクと、該ハンマバンクを桁方向に往復移動させるリ
ニアモータ方式のシャトル機構部とを有し、前記ハンマ
バンクの往復移動の過程で前記ドット印字ハンマを駆動
して印字を行う印字装置であって、前記シャトル機構部
は前記ハンマバンクの往復移動と逆位相で往復移動する
カウンタバランサが配設されていると共に、ハンマバン
クの往復移動の振幅両端近傍にあってハンマバンクの反
転を付勢する反転付勢手段が具備されているシャトル機
構部において、前記ハンマバンクの反転前の規定位置の
速度を監視し、規定速度の範囲外である場合は直後の半
周期において印字を保留し、次の半周期より印字を開始
することにある。
【0017】
【発明の実施の形態】シャトル機構部の構成については
前述した従来技術と同様であるため、説明を省略する。
【0018】図1に本発明によるシャトル制御のフロー
チャートを示す。
【0019】ハンマバンクのシャトル動作が反転領域
(反転制御の領域)に入ると、シャトルが反転したかど
うかを検出する。反転を検出した場合、その反転位置が
規定範囲内であることを確認する。反転位置が規定範囲
内であり、印字開始位置を検出すれば印字動作を開始す
る。しかし、前記反転位置が規定範囲外である場合、直
後の半周期の間印字を保留し、次の半周期から印字を開
始する。なお前記の規定範囲とは、付勢力抑制制御にて
シャトル等速区間前半部を所定の速度に制御可能である
範囲である。
【0020】図2にハンマバンクのシャトル動作の概略
図を示す。
【0021】例えば、図に示すようにハンマバンクの反
転位置が規定範囲外(図2のA部)の場合、このまま印
字を続行すると等速区間の速度安定性が低下し、印字品
質不良が発生する。従って、直後の半周期(図2のB
部)は印字を保留し、更に次の半周期(図2のC部)よ
り印字を開始するようにする。
【0022】また反転付勢手段の押し込み量は、反転前
に反転付勢手段に衝突する速度により決定される。つま
り、反転付勢手段に衝突する速度が速ければ勢いでより
大きく押し込み、速度が遅ければ押し込み量は小さくな
る。したがって、反転前の規定位置での速度を検出し、
その速度を規定速度範囲と比較することで、上記と同様
に、直後の半周期の印字を保留するか否かを決定するこ
とが可能である。そこで、図3に、反転前の規定位置で
の速度検出を行う場合のフローチャートを示す。図3の
制御構成の場合、反転前に次行の印字保留の決定が可能
であり、その後の制御(処理)が省略できる。
【0023】
【発明の効果】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、本発明によるシャトル制御
方法を実施することで、印字品質の低下を容易に防止す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の例となるハンマバンクのシャ
トル制御フローチャート。
【図2】 本発明におけるハンマバンクの概略動作図。
【図3】 本発明の第2の例となるハンマバンクのシャ
トル制御フローチャート。
【図4】 リニアモータを用いた印字装置の一例を示す
概略側面図。
【図5】 ハンマバンクの速度波形、およびコイル駆動
電流波形。
【図6】 従来技術におけるハンマバンクの速度波形。
【図7】 従来技術におけるハンマバンクの速度波形。
【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、21はコイル兼カウン
タバランサ、22はマグネット、30は反転機構部、3
1はタイミングベルト、32はタイミングプーリ、40
は反転付勢手段、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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個のドット印字ハンマを有するハンマ
    バンクと、該ハンマバンクを桁方向に往復移動させるリ
    ニアモータ方式のシャトル機構部とを有し、前記ハンマ
    バンクの往復移動の過程で前記ドット印字ハンマを駆動
    して印字を行う印字装置であって、前記シャトル機構部
    は前記ハンマバンクの往復移動と逆位相で往復移動する
    カウンタバランサが配設されていると共に、ハンマバン
    クの往復移動の振幅両端近傍にあってハンマバンクの反
    転を付勢する反転付勢手段が具備されているシャトル機
    構部において、 前記ハンマバンクの反転時に反転位置を監視し、規定範
    囲外で反転した場合は直後の半周期において印字を保留
    し、次の半周期より印字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。
  2. 【請求項2】複数個のドット印字ハンマを有するハンマ
    バンクと、該ハンマバンクを桁方向に往復移動させるリ
    ニアモータ方式のシャトル機構部とを有し、前記ハンマ
    バンクの往復移動の過程で前記ドット印字ハンマを駆動
    して印字を行う印字装置であって、前記シャトル機構部
    は前記ハンマバンクの往復移動と逆位相で往復移動する
    カウンタバランサが配設されていると共に、ハンマバン
    クの往復移動の振幅両端近傍にあってハンマバンクの反
    転を付勢する反転付勢手段が具備されているシャトル機
    構部において、 前記ハンマバンクの反転前の規定位置の速度を監視し、
    規定速度の範囲外である場合は直後の半周期において印
    字を保留し、次の半周期より印字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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102166893A (zh) * 2009-12-14 2011-08-31 株式会社理光 能有效地抑制振动的图像形成设备

Cited By (2)

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