JP2003025673A - Method of controlling shuttle of dot line printer - Google Patents

Method of controlling shuttle of dot line printer

Info

Publication number
JP2003025673A
JP2003025673A JP2001219833A JP2001219833A JP2003025673A JP 2003025673 A JP2003025673 A JP 2003025673A JP 2001219833 A JP2001219833 A JP 2001219833A JP 2001219833 A JP2001219833 A JP 2001219833A JP 2003025673 A JP2003025673 A JP 2003025673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shuttle
motor
crank
hammer
dot line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001219833A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Niwa
顕司 丹羽
Makoto Shinohara
誠 篠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Priority to JP2001219833A priority Critical patent/JP2003025673A/en
Publication of JP2003025673A publication Critical patent/JP2003025673A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low cost dot line printer having a high performance. SOLUTION: A shuttle is driven by a trapezoidal wave. The angle velocity operation at a time after the excitation of the motor during the driving is set by controlling motor phase excitation.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はドット印刷用印字ハ
ンマによりドットマトリクス形式で印刷を行うドットラ
インプリンタのシャトル制御方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】図3、図4を用いてドットラインプリン
タの印刷原理を説明する。 【0003】図示していない複数個の印字ハンマを搭載
したハンマバンク1はハンマブロック2に結合され、リ
ニア軸受7を介しシャフト3で支持される。また、ハン
マバンク1とは逆位相で駆動するカウンタバランサ6も
同様に、リニア軸受7を介しシャフト3支持される。 【0004】また、一対のクランク4は、一端が夫々ハ
ンマブロック2と前記カウンタバランサ6に連結され、
他端は夫々ステッピングモータ5の軸と連結されてい
る。ステッピングモータ5に励磁することによりモータ
が駆動され、2個のクランク4は180°位相をずらして
配設してあるため、ハンマバンク1とカウンタバランサ
6は互いに逆位相で往復運動をする。 【0005】ハンマバンク1にはセンサ8が取付けられ
ており、ハンマバンク1が移動すると一定の間隔で信号
を出力し、シャトル制御回路を介し印刷制御装置が印刷
用印字ハンマを駆動し、インクリボンを介して印刷用紙
9の所定の位置に印刷を行う。 【0006】クランク4は、クランク中心位置とステッ
ピングモータ5のシャフト中心との距離差(以下、偏心
量bと呼ぶ)と、クランク4の心間距離(以下クランク
長aと呼ぶ)が水平軸上最大となる位置より回転が始ま
り、偏心量bとクランク長aが水平軸上最小となる位置
(回転開始より180°回転した位置)でハンマバンク1
の1ストローク分の印刷が終了すると上記動作が逆にな
り、ハンマバンク1の移動方向が反転する。その間に、
用紙搬送用モータにより駆動される一対の用紙搬送用ト
ラクタ11によって、印刷用紙9が所定量搬送され、次
のストロークの印刷が開始される。 【0007】ここで、印刷用ハンマの駆動回路によって
図示しない印字ハンマが駆動されてから印刷用紙9に打
撃し、再び元の位置に戻ってくるまでの時間Tr(以
下、ハンマリピータビリティと呼ぶ)により、シャトル
最高速度は、Vx1=D/Trで決まる。Dは桁方向の
ドット密度を表す。従って、シャトル動作の最高速度
は、Dが各印刷モードパターンにて決定されるので、そ
のハンマ自体のハンマリピータビリティにより決定され
る。よって、シャトル最高速度Vx1は、動作時この値を
超えないことが前提となり、印刷速度の向上するために
はシャトルの往復時間(以下スキャン時間と呼ぶ)を最
短時間で駆動させることに依存する。 【0008】往復運動の手段は多数あるがここでは、ク
ランク機構についてとりあげる。クランク機構のクラン
ク軸に所定偏心量を持たせることにより、偏心量bの2
倍距離の往復運動を行う。また、一方向の回転で往復運
動できるので正逆回転制御が不要なため、他分野におい
ても広く用いられてきた機構である。基本的にクランク
機構は回転運動を直進運動に変換し伝達する手段であ
り、回転系と直進系の持つ慣性(以下イナーシャと呼
ぶ)が異なり、モータに掛かる負荷トルクを解析が困難
であるため、モータの駆動角速度ωを一定にて駆動させ
ていることが一般的であった。一定角速度ωでのハンマ
バンク1のクランクのシャトル速度波形はsin波とな
る。 【0009】ここで前述したハンマリピータビリティT
rより決定されるシャトル最高速度Vx1とクランクの
シャトル波形の式から求められるシャトル最高速度Vx
2とは基本的に一致しない。故に、印字ハンマの能力の
ハンマリピータビリティTrが既に決定済の場合、印字
ハンマ能力以上のシャトル最高速度Vx2を出すことが
不可能であるので、Vx1≦Vx2となる。よって前記
条件を満たすためには、速度波形sin波の最高速度は頂
点1部分であるため、スキャン時間を延長せざるを得な
かった。往復距離(以下ストロークと呼ぶ)が同じであ
れば、ハンマの速度波形を最高速度付近で一定速度を保
ちながらの台形形状波にすることがスキャン時間の短縮
につながる。しかし、クランク機構ではハンマバンク1
とカウンタウェイト6の横方向慣性力とモータ5とクラ
ンク4の回転系慣性力が作用するため、単純に台形波形
に近づけただけでは、モータ駆動に必要な回転力(以下
必要トルク)が過大になる。そのため大型モータ、高ト
ルクモータの採用の必要性があり、また必要トルクを下
げるための適切な手段は、実機による駆動制御のトライ
アンドエラーにて決めていたのが現状である。 【本発明が解決しようとする課題】前述したように、従
来のシャトル制御では、ハンマバンク速度波形を台形波
するあたり、高必要トルクになるため、高トルクモータ
等の採用によるコストアップ、または必要トルクを減少
し、スキャン時間の短縮が困難であった。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記課題は、複数個の印
字ハンマを有するハンマバンクと、該ハンマバンクとは
逆位相で動作するカウンタバランサと、該ハンマバンク
及びカウンタバランサを連動させるクランクと、該クラ
ンクを回動させるためのステッピングモータで構成され
たハンマバンク及びカウンタバランサを往復運動させる
シャトル機構を具備するドットラインプリンタにおい
て、前記ステッピングモータのモータ軸に作用するハン
マバンク及びカウンタバランサの慣性力を利用し、ステ
ッピングモータの駆動による回転力が最小となる駆動条
件でモータ相励磁を制御することにより達成される。 【0011】 【発明の実施の形態】図1により、本発明について説明
を行う。 【0012】図1は、本発明を表した角速度B、ハンマ
バンク速度波形A、必要トルク線図Cである。図の横軸
は時間軸を示している。励磁切断ポイントDを境にして
左側は台形波で駆動しているハンマバンク速度波形Aで
あり、右側は慣性によるシャトル駆動の軌跡を示してい
る。 【0013】台形波形で駆動している時、必要トルクC
は反転付近で大きく変動するため、この必要トルクを超
えるモータが必要となる。 【0014】Dポイントで励磁を切断すると、慣性によ
りハンマバンク及びクランクは瞬時には停止せず駆動を
続ける。励磁切断後のクランク及びハンマバンクは外力
による作用はうけなくなり、慣性力のみで動き続けよう
とするので、必要トルクCはDを境に殆ど0となる。そ
の時の角速度Bを駆動制御として採用すると、慣性力を
利用した必要トルク最小な制御が可能となる。つまり、
台形波で駆動するシャトルで、駆動中にモータへの励磁
を切断した後の角速度動作をモータ相励磁制の御として
設定するのである。このとき、印加電流の切断点、及び
切断前の駆動波形によって切断後の波形が変化するの
で、各印刷モードに対応したシャトル最高速度を超えな
い様に設定することが必要となる。 【0015】 【発明の効果】本発明のシャトル機構部の制御方法によ
れば、ステッピングモータの許容トルクを最大に利用で
きるため、ステッピングモータの負荷トルクの低減が図
られ、モータ小型化のコストダウンに結びつく。また、
スキャン時間の低減より、印刷速度の向上が図ることが
できる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a shuttle control method for a dot line printer which performs printing in a dot matrix format using a printing hammer for dot printing. 2. Description of the Related Art The printing principle of a dot line printer will be described with reference to FIGS. A hammer bank 1 on which a plurality of printing hammers (not shown) are mounted is connected to a hammer block 2 and supported by a shaft 3 via a linear bearing 7. Similarly, a counter balancer 6 driven in a phase opposite to that of the hammerbank 1 is supported on the shaft 3 via a linear bearing 7. One end of each of the pair of cranks 4 is connected to the hammer block 2 and the counter balancer 6, respectively.
The other ends are respectively connected to the shaft of the stepping motor 5. When the stepping motor 5 is excited, the motor is driven and the two cranks 4 are arranged 180 degrees out of phase, so that the hammerbank 1 and the counter balancer 6 reciprocate in opposite phases. A sensor 8 is attached to the hammer bank 1. When the hammer bank 1 moves, a signal is output at regular intervals, and a print control device drives a print hammer for printing via a shuttle control circuit, and an ink ribbon is provided. The printing is performed at a predetermined position on the printing paper 9 via the. In the crank 4, the difference between the center position of the crank and the center of the shaft of the stepping motor 5 (hereinafter referred to as the amount of eccentricity b) and the center distance of the crank 4 (hereinafter referred to as the crank length a) are on the horizontal axis. The rotation starts from the maximum position, and the hammerbank 1 is at a position where the eccentricity b and the crank length a are minimum on the horizontal axis (a position rotated 180 ° from the rotation start).
When the printing of one stroke is completed, the above operation is reversed, and the moving direction of the hammerbank 1 is reversed. During,
The printing paper 9 is transported by a predetermined amount by the pair of paper transport tractors 11 driven by the paper transport motor, and printing of the next stroke is started. Here, a time Tr (hereinafter referred to as hammer repeatability) from when a printing hammer (not shown) is driven by a printing hammer driving circuit to when it strikes the printing paper 9 and returns to the original position again. , The maximum shuttle speed is determined by Vx1 = D / Tr. D represents the dot density in the digit direction. Therefore, the maximum speed of the shuttle operation is determined by the hammer repeatability of the hammer itself, since D is determined by each print mode pattern. Therefore, it is premised that the shuttle maximum speed Vx1 does not exceed this value during operation. In order to improve the printing speed, the shuttle reciprocating time (hereinafter, referred to as scan time) is driven by the shortest driving time. Although there are many means for reciprocating motion, here, the crank mechanism will be described. By providing the crankshaft of the crank mechanism with a predetermined eccentricity, the eccentricity b
Perform double distance reciprocation. In addition, since the reciprocating motion can be performed by rotation in one direction, forward / reverse rotation control is not required, and thus the mechanism has been widely used in other fields. Basically, a crank mechanism is a means for converting a rotary motion into a linear motion and transmitting it. Since the inertia (hereinafter referred to as inertia) of the rotary system and the linear system is different, it is difficult to analyze the load torque applied to the motor. In general, the motor is driven at a constant driving angular velocity ω. The shuttle speed waveform of the crank of the hammer bank 1 at the constant angular speed ω is a sine wave. The hammery repeatability T described above
The maximum shuttle speed Vx1 determined from r and the maximum shuttle speed Vx obtained from the equation of the shuttle waveform of the crank.
2 basically does not match. Therefore, if the hammer repeatability Tr of the printing hammer ability has already been determined, it is impossible to obtain a shuttle maximum speed Vx2 higher than the printing hammer ability, so that Vx1 ≦ Vx2. Therefore, in order to satisfy the above condition, since the maximum speed of the velocity waveform sine wave is at the vertex 1, the scanning time has to be extended. If the reciprocating distance (hereinafter referred to as a stroke) is the same, the scanning time can be shortened by changing the speed waveform of the hammer to a trapezoidal waveform while maintaining a constant speed near the maximum speed. However, in the crank mechanism, hammerbank 1
And the lateral inertial force of the counter weight 6 and the inertial force of the rotating system of the motor 5 and the crank 4 act, so that simply bringing the waveform closer to a trapezoidal waveform will result in excessive torque (hereinafter, required torque) required for driving the motor. Become. Therefore, it is necessary to employ a large motor and a high torque motor, and an appropriate means for reducing the required torque has been determined by a trial and error of drive control by an actual machine. As described above, in the conventional shuttle control, the required torque is high when the hammerbank speed waveform is trapezoidal, so that the cost is increased by adopting a high torque motor or the like. It was difficult to reduce the torque and the scan time. An object of the present invention is to provide a hammer bank having a plurality of print hammers, a counter balancer operating in a phase opposite to that of the hammer bank, and interlocking the hammer bank and the counter balancer. A dot line printer including a crank, a hammer bank including a stepping motor for rotating the crank, and a shuttle mechanism for reciprocating a counter balancer, the hammer bank and the counter balancer acting on the motor shaft of the stepping motor Is achieved by controlling the motor phase excitation under the driving condition in which the rotational force due to the driving of the stepping motor is minimized by utilizing the inertia force of the stepping motor. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an angular velocity B, a hammerbank velocity waveform A, and a required torque diagram C according to the present invention. The horizontal axis in the figure indicates the time axis. The left side of the excitation cutting point D is a hammerbank velocity waveform A driven by a trapezoidal wave, and the right side shows the locus of shuttle driving due to inertia. When driving with a trapezoidal waveform, the required torque C
Greatly fluctuates near the reversal, so a motor exceeding this required torque is required. When the excitation is cut off at the point D, the hammerbank and the crank continue to be driven without being stopped instantaneously due to inertia. Since the crank and the hammerbank after the excitation cutting are not affected by the external force and continue to move only by the inertial force, the required torque C becomes almost zero at D. If the angular velocity B at that time is adopted as the drive control, it is possible to perform control using the inertia force to minimize the required torque. That is,
With a shuttle driven by trapezoidal waves, the angular velocity operation after the excitation to the motor is cut off during driving is set as control of the motor phase excitation control. At this time, since the waveform after cutting changes depending on the cutting point of the applied current and the driving waveform before cutting, it is necessary to set the shuttle speed not to exceed the maximum shuttle speed corresponding to each print mode. According to the control method of the shuttle mechanism of the present invention, the allowable torque of the stepping motor can be used to the maximum, so that the load torque of the stepping motor can be reduced and the cost of the motor can be reduced. Leads to Also,
The printing speed can be improved by reducing the scanning time.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の角速度、シャトル速度、負荷トルク
線図である。 【図2】 クランク構造の摸式図である。 【図3】 ドットラインプリンタのシャトル機構の斜視
図である。 【図4】 ドットラインプリンタの概略斜視図である。 【符号の説明】 1はハンマバンク、2はハンマブロック、3はシャフ
ト、4はクランク、5はステッピングモータ、6はカウ
ンタバランサである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an angular velocity, shuttle speed, and load torque diagram of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of a crank structure. FIG. 3 is a perspective view of a shuttle mechanism of the dot line printer. FIG. 4 is a schematic perspective view of a dot line printer. [Description of References] 1 is a hammer bank, 2 is a hammer block, 3 is a shaft, 4 is a crank, 5 is a stepping motor, and 6 is a counter balancer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】複数個の印字ハンマを有するハンマバンク
と、該ハンマバンクとは逆位相で動作するカウンタバラ
ンサと、該ハンマバンク及びカウンタバランサを連動さ
せるクランクと、該クランクを回動させるためのステッ
ピングモータで構成されたハンマバンク及びカウンタバ
ランサを往復運動させるシャトル機構を具備するドット
ラインプリンタにおいて、 前記ステッピングモータのモータ軸に作用するハンマバ
ンク及びカウンタバランサの慣性力を利用し、ステッピ
ングモータの駆動による回転力が最小となる駆動条件で
モータ相励磁を制御することを特徴とするドットライン
プリンタのシャトル制御方法。
Claims: 1. A hammer bank having a plurality of print hammers, a counter balancer operating in an opposite phase to the hammer bank, a crank for interlocking the hammer bank and the counter balancer, and the crank A dot line printer having a shuttle mechanism for reciprocating a hammer bank and a counter balancer configured by a stepping motor for rotating a stepper motor, wherein the inertia of the hammer bank and the counter balancer acting on the motor shaft of the stepping motor is used A shuttle control method for the dot line printer, wherein the motor phase excitation is controlled under a driving condition in which the rotational force generated by driving the stepping motor is minimized.
JP2001219833A 2001-07-19 2001-07-19 Method of controlling shuttle of dot line printer Pending JP2003025673A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001219833A JP2003025673A (en) 2001-07-19 2001-07-19 Method of controlling shuttle of dot line printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001219833A JP2003025673A (en) 2001-07-19 2001-07-19 Method of controlling shuttle of dot line printer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003025673A true JP2003025673A (en) 2003-01-29

Family

ID=19053760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001219833A Pending JP2003025673A (en) 2001-07-19 2001-07-19 Method of controlling shuttle of dot line printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003025673A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005504199A (en) Exciter for ground compaction device
JP2003025673A (en) Method of controlling shuttle of dot line printer
US4565127A (en) Mechanism for reciprocating a line printer shuttle
JP2000108444A (en) Reciprocal motion control method for printer
JP2001232884A (en) Shuttle control method of dot line printer
JP2003182178A (en) Shuttle control method for dot line printer
JPH09185000A (en) Mirror device
JP2742235B2 (en) Shuttle speed controller
JP3060395B2 (en) Shuttle type line printer
JP2002337412A (en) Dot line printer
JPH10272815A (en) Shuttle controlling method of dot line printer
JP2003145874A (en) Shuttle control method of printer
US6231250B1 (en) Method of controlling reciprocal movement of hammer rank in print device
JP2002052746A (en) Shuttle structure of dot line printer
JP2003145873A (en) Shuttle control system of printer
JPH1128846A (en) Shuttle control system for dot line printer
JP2002337413A (en) Method of controlling shuttle of printer
JP3620627B2 (en) Shuttle control method for printing apparatus
JPH0313446A (en) Paper feeding mechanism for printer
JPH04301461A (en) Printing head driving mechanism for printing device
JP4115144B2 (en) Printing machine and printing unit thereof
JP2007069558A (en) Dot line printer
JP2953108B2 (en) Dot line printer
JP2003131462A (en) Image forming apparatus
JP4411983B2 (en) Dot line printer

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050930

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20081016

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20081016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090421

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090623

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090812

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090915