JPH01141754A - シャトル型ラインプリンタ装置の速度制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 シャトル型ラインプリンタ装置の速度制御方式８！ｊ費
電力の少ない速度制御方式を提供することを目的とし、 多数個の印字ハンマを搭載し印字用紙送り方向に直角な
方向にｌＩ動可能なハンマバンクと、該ハンマバンクと
逆位相で揺動可能なバランサとを連結手段により連結し
、該バランサをリニアモータにより揺動駆動するように
構成したシ１Ｐｌ−ル型ラインプリンタ装置において、
前記ハンマバンクの位置・速度を検出する第１リニアエ
ンコーダをＬ９け、前記バランサの位置・速度を検出づ
る第２リニア〕、ンコーダを設け、第１リニアエンコー
ダの信号と基準パルス信号発生器から発生する基準パル
ス信すとを比較し、その差分に応じた制御Ｍ＠を生成し
、第１リニアエン２−ダ及び第２リニアエンコーダの信
号から前記イ＼ンマバンクどバランサとの速度差を検出
し、この速度差に応じた補正信号を前記制御信号に付加
１ノで速度制御信号を生成し、この速度制御信号により
前記リニアモータを駆動し、ハンマバンクを等速制御し
て構成する、先！上の利ユ皇■ 本発明はシｖ　トル型うインプリンタ装はの速度制御方
式に関する。

シャトル型ラインプリンタ装置では、印字ハンマを高密
度に実装したハンマバンクを印字用紙送り方向に対して
直角方面に揺転させるため振動が発生し、この対策とし
てハンマバンクと同じ程向の重石を持つバランサを連結
手段により連結１ノ、ハンマバンクと逆位相で揺動させ
ることにＪ：す、振動の発生を抑えるようにしている。

ハンマバンクの駆動手段としては磁場中のコイルに通電
することにより発生する電磁力を利用して直線的な推力
を得るり！ニアモータが使用され、可動部の重量を減ら
し電力消￥Ｒｆｆｉを低減せ（）める等の理由により、
バランザ側を駆８１゛るようにしたものがある。

ごのような構成のシトトル型ラインプリンタ装置におい
ては、ハンマバンクの移動の等速性がその印字品質を大
きく左右するため、ハンマバンクの速度制御が行われて
おり、ｊ率的で等速性のよい速度制御方式の提供が望ま
れている。

従ｊＬの、ＡＣ医 第４図は従来のシトトル型ラインプリンタ装置の構成斜
視図である。１０は印字ハンマを高密度実装しノ、：ハ
ンマバンクであり、１２は印字用紙、１１：ｉインクリ
ボンである。ハンマバンク１０内の印字ハンマを電気信
号に応じて駆動して、インクリボン１４を印字ハンマに
より叩き印字用紙１２上に印字Ｊるようになっている。

１６はハンマバンク１０を左右にＪＩＩＪＩ駆動するた
めの可８！ｌ！石型リーアモータであり、ベースプレー
ト１８上に複数の支承部材１９により支承された固定側
１６ａと移動側を構成するバランサ１６ｂとから構成さ
れ、固定側１６ａの下面には偏平コイルが、バランサ１
６ｂの」二面には磁石１６ｃが取付けられている。

ベースプレート１８には左右でそれぞれ一対の支持ブラ
ケット２０が直立して取付けられており、この支持ブラ
ケット２０にプーリ２２がその回転＠２４で回動自在に
支承されている。ハンマバンク１０は台２６に固着され
ており、台２６の両端部下側にはプーリ２２にその一端
が取付は部材２７により取付けられた、鋼製のベルト２
８の他端が取付けられ、バランサ１６ｂの両端部」―側
にはプーリ２２にその一端が取付は部材２７により取付
けられた、鋼製のベルト２８の他端が取付けられている
。バランサ１６ｂはベースプレート１８上に固着された
案内手段によりｌ！！！動自在に案内され、案内手段は
ベースプレート１８に固着されたブラケット３０ａ１．
：’ｒ＊３０ｂを固定し、この軸３０ｂの先端に回動自
在にローラ３０ｃｅ設けて構成されている。台２６はそ
の前部がサイドフレーム３２にその両端を固着された案
内軸３４により居初自在に案内され、その接部が案内手
段３６により案内されている。案内手段３６は台２６に
固着されたＮ３６ａに回動自在に設けられたローラ３６
ｂがステー３７に形成された案内部３７ａ上に当接して
構成されている。

またハンマバンク１０にはリニアエンコーダ３８の可動
側（リニアマスク）３８ａが一体的に取付けられており
、ステー３７にはこのリニアエンコーダ３８の可動側３
．８８の動きを検出することによりハンマバンク１０の
位置・速度の検出を行なう、例えば透過型光センサ等の
センサ３８ｂが取付けられ、このセンサ３８ｂの信−号
により、ハンマバンク１０の速度及び印字ハンマの駆動
時期が制御されている。

第５図はりニアモータ及び印字ハンマの１ｔｉｌＪ　１
Ｂ　説明ブロック図である。、４２は基準パルス信号発
生器であり、プリンタ袋口の速度仕様に幇づいて所定周
期の基準パルス信号を発生している。ハンマバンク１０
の位置・速度の検出を行うリニ７エンコーダ３８力日う
の信号及び基準パルス信号発生器４２で発生された基準
バルース信号は比較器４４で比較され、その差分に応じ
て速度υＩ　１１１　（ｆｆ号４６が生成され、速度ｖ
制御信号４６によりリニアモータ１６に加速あるいは減
速のための電流が供給され、バラン９１６　ｂに連結手
段４８を介して連結されているハンマバンク１０が第６
図のハンマバンクの揺動速度を示す図の等速移動領域内
で等速運動するように制御される。

一方、リニアエンコーダ３８からの信号は印字タイミン
グ信号変換器５０にも入力され、ここでハンマ駆動信号
５２に変換され、この信号５２によりハンマバンク１０
内の印字ハンマが励（Ｊｄされ、印字が行なわれる。

Ｌ！！Ｉｌｌ　ルーよ’５Ｌ、、５．’；Ｗ’ＩＡＵし
か（］、パランザとハンマバンクとは連結手段等により
連結され、バランサ側を駆動源としているので、機械的
な誤差が存在し、バランサの動ぎがそのままハンマバン
クに反映されず常にバランナの動きよりハンマバンクの
動きが遅れ、あるいは動力がｙ衰されて伝達されること
になり、従来のハンマバンクの位置・速度を検出するリ
ニアエンコーダからの出力信号を、基準パルス信号と比
較してその差分に応じてリニアモータを加減速し、等速
運動を行なうようにＩｌｌ　ｔｉｆｔする方式では、ハ
ンマバンクの速度が常に基準となる速度（基準パルス信
号に対応する仕様トの速度）より遅めとなり、リニアモ
ータに加速のためのＮ流をほぼ定常的に供給しなければ
ならず、電力消費酊が多いという問題点があった。

本発明はこのような点に鑑み、なされたものであり、そ
の目的とするところは、ハンマバンクとバランサの速度
差を検出し、連結手段等の機械的誤差を考慮１ノで速度
制御を行うことにより、消費電力の少ないシャトル型ラ
インプリンタ装置の速度制御方式を提供することである
。

問題点を解決するための一１返 多数個の印字ハンマを搭載し印字用紙送り方向に直角な
方向に揺動可能なハンマバンク１０の位置・速度を検出
する第１リニアエンコーグ５４と、該ハンマバンク１０
と１位相で揺動可能なバランサ１６ｂの位置・速度を検
出する第２リニアエンコーダ６４を設ける。

第１リニアエンコーダ５４の信号と１４　ｔ（ｔパルス
信号発生器５６から発生する基準パルス信号５８とを比
較し、その差分に応じたｕ制御仁丹６２を生成（〕、第
１リニアエンコーダ５４及び第２リニアエンコーダ６４
の信号からハンマバンク１０とバランサ１６ｂとの速度
差を検出し、この速度差に応じた補正信＠７４をυｉｍ
信号６２に付加して速度制御方式７８を生成し、３！１
！度制御信号７８によりリニアモータ１６を駆動し、ハ
ンマバンク１０を等速制御することによ、り上述した問
題点を解決する。

−−Ｊ 本発明によれば、連結手段４８等の機械的誤差により発
生するハンマバンク１０とバランサ１６ｂとの間の速度
差を検出し、これの補正を行うようにしたので、連結手
段４８等の機械的誤差が原因でハンマバンク１０の移動
速度が基準となる速度（基準パルス信号に対応する仕様
上の速度）よりも常に遅めであることにより、定常的に
リニアモータ１６を加速するための電流を供給すること
がなくなり、消費電力を低減することができる。

友−豊一１ 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
ることにする。

第２図は本発明に係るシャトル型ラインプリンタ装置の
一実施例構成斜視図を示している。第４図に示した従来
技術と同一の構成部分については同一の番号が付しであ
る。

１０は印字ハンマを高密度実装したハンマバンクであり
、１２は印字用紙、１４はインクリボンである。ハンマ
バンク１ｏ内の印字ハンマを電気信号に応じて駆動して
、インクリボン１４を印字ハンマにより叩き印字用紙１
２上に印字するようになっている。１６はハンマバンク
１０を左右に揺動駆動するための可動磁石型リニアモー
タであり、ベースプレート１８−上に複数の支承部材１
９により支承された固定側１６ａと移動側を構成するバ
ランナ１６ｂとから構成され、固定側１６ａの下面には
偏平コイルが、バランサ１６ｂの上面には磁石１６ｃが
取付けられている。

ベースプレート１８には左右でそれぞれ一対の支持ブラ
ケット２０が直立して取付けられており、この支持ブラ
ケット２０にプーリ２２がその回転軸２４で回動自在に
支承されている。ハンマバンク１０は台２６に固着され
ており、台２６の両端部下側にはプーリ２２にその一端
が取（＝Ｊけ部材２７により取付けられた、ｗ４製のベ
ルト２８の他端が取付けられ、バランサ１６ｂの両端部
下側にはプーリ２２にその一端が取付は部材２７により
取付けられた、鋼製のベルト２８の他端が取付けられて
いる。バランサ１６ｂはベースプレート１８上に固着さ
れた案内手段により信動自在に案内され、案内手段はベ
ースプレート１８に固着されたブラケット３０ａに軸３
０ｂを固定し、この軸３０ｂの先端に回動自在にローラ
３０Ｇを設【プて構成されている。台２６はその前部が
サイドフレーム３２にその両端を固着された案内軸３４
にＪ：す）習１ｊｔ自在に案内され、その後部が案内手
段３６により案内されている。案内手段３６は台２６に
固着された＠３６ａに回動自在に設けられたローラ３６
ｂがステー３７に形成された案内部３７ａ上に当接して
構成されている。

またハンマバンク１０及びバランサ１６ｂにはリニアエ
ンコーダ５４．６４の可動側（リニアマスク＞５４ａ、
６４ａがそれぞれ一体的に取付りられておす、ステー３
７にはリニアエンコーダ５４．６４の可動側５４ａ、６
４ａの動きを検出することによりハンマバンク１０及び
バランサ１６ｂの位置・速度の検出を行なう、例えば透
過坐光センサ等のセンサ５４ｂ、６４ｂが取付けられ、
センサ５４ｂの信号により印字ハンマの駆動時期が制御
されていると共に、センサ５４ｂ、６４ｂの信号により
、ハンマバンク１０の速度が制御されている。

これらの制御を第１図に示市制御説明ブロック図及び第
３図に示す各信号のタイムチャートにより詳細に説明す
ることにする。

ハンマバンク１０の位置・速度を検出する第１リニアエ
ンコーダ５４からの出力信号及び１９パルス信号発生器
５６で発生されるハンマバンク用基準パルス信号５８は
第１比較Ｆ！６０に入力され、ここで両信号の立上り及
び立下り時点での時間差をとってその差分に応じた第１
　ｆ、ＩＩ　ＩＩＩ信号６２が生成される（第３図Ａ、
Ｂ、Ｃ参照）。同様にバランサ１６ｂの位置・速度を検
出ヅる第２リニアエンコーダ６４からの出力信号及び基
準パルス信号発生器５°６からのバランサ用ｌ　１％、
パルス信＠６６が第２比校器６８に入力され、ここで両
信号の立上り及び立下りｆｆ、２点での時１ｆｆｉ差を
とってその差分に応じた第２制御信＠７０が生成される
（第３図り、Ｅ、Ｆ参照）。

基準パルス信号発生：Ｓ５６で発生されるハンマバンク
用基準パルス５８はプリンタ装置の速度仕様に赫づいて
生成される所定周期のパルス信号であり（第３図Ａ）、
バランサ用基準パルス信号６６は、ハンマバンク１０と
バランサ１６ｂ／ｆｉｉ械的な連結手段４８で連結され
ていることによる蓮動伝達遅れを考広してハンマバンク
用基準パルス信号５８の位相及び周期をある程度補正し
たパルス信号である（第３図Ｄ）。第１及び第２比較器
６０．６８から出力された第１及び第２制御信号６２．
７０−はパルス幅減ｑ器７２に入力され、第１制御信号
６２のパルス幅から第２制御信号７゜の対応するパルス
幅が減算され、補正信号７４が生成サレル（第３図ｃ、
Ｆ、Ｇ参照）。第１ｔＮＪｔｌｌ信号６２と補正信号７
４はパルス幅加］！１１７６で対応するパルス幅が加算
され、速度１１制御信号７８が生成され、この信＠７８
によりリニアモータ１６が駆動されるようになっている
（第３図Ｃ，Ｇ。

１」９照）。

一方、リニアエンコーダ５４からの信口は印字タイミン
グ１５号変換器５０に入力され、ここでハンマｒｊ初信
号５２に変換され、この信号５２によリハンマバンク１
０内の印字ハンマが励磁すれ、印字が行なわれる。

木実圧倒によれば、第１比較器６０でハンマバンク用基
準パルス信号５８と第１リニアエンコーダ５．４の出力
仁ｇ）どの立上り及び立下り時点での時間差をとって、
第１制御信号６２とし、同様に第２比較器６８でバラン
サ用ｇ　ｔ％ｌ−パルス化８６６と第２リニアエンコー
ダ６４の出力信号との立上り及び立下り時点での時間差
をとって第２制御信弓７０とし、パルス幅減算器７２で
第１　ａｉｉＪ御信０６２から第２制御信号７０のパル
ス幅の減口を行うことで、ハンマバンク１０とバランサ
１６ｂとの間の連結手段４８等の機械的誤差による速度
差を検出し、この速度差に応じて補正信号７．４を生成
し、さらにパルス幅加算器７Ｇでこの補正信８７４を第
１制御信号６２に加算してこれを速度制御信号７８とし
ている。これにより、連結手段４８等の機械的誤差が原
因でハンマバンク１０の移動速度が仕様速度よりも常に
遅めであったことにより、定常的にリニアモータ１６を
加速するための電流を供給することがなくなり、消費電
力が低減できる。

発明の級盟 本発明は以上詳述したにうに、ハンマバンクとバランサ
を連結している連結手段等の機械的誤差による伝達遅れ
及び動力の減衰を検出し、これを補正信号として速度制
御信号に付加し、この速度制御信号によりリニアモータ
を駆動制御覆るように１．ノだので、ハンマバンクをそ
の仕様に近い速度で等速制ｔｉｎづることができると共
に、速度制御に要する電力が低減でき、消費電力の少な
いシャ］−ル型ラインプリンタ装置を提供できるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の制ｔｉｌｌ説明１０ツク図、
第２図は本発明一実施例の構成斜視図、第３図は各信号
のタイムチャート、 第４図は従来技術の構成斜視図、 第５図は従来技術の制御説明ブロック図、第６図はハン
マバンクの揺動速度を示す図である。 １０・・・ハンマバンク、 １６・・・リニアモータ、 １６ｂ・・・バランサ、 ４８・・・連結手段、 ５４．５６・・・リニアエンコーダ、 ゞ　−二一二一′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 多数個の印字ハンマを搭載し印字用紙送り方向に直角な
   方向に揺動可能なハンマバンク（１０）と、該ハンマバ
   ンク（１０）と逆位相で揺動可能なバランサ（１６ｂ）
   とを連結手段（４８）により連結し、該バランサ（１６
   ｂ）をリニアモータ（１６）により揺動駆動するように
   構成したシャトル型ラインプリンタ装置において、 前記ハンマバンク（１０）の位置・速度を検出する第１
   リニアエンコーダ（５４）を設け、 前記バランサ（１６ｂ）の位置・速度を検出する第２リ
   ニアエンコーダ（６４）を設け、 第１リニアエンコーダ（５４）の信号と基準パルス信号
   発生器（５６）から発生する基準パルス信号とを比較し
   、その差分に応じた制御信号（６２）を生成し、第１リ
   ニアエンコーダ（５４）及び第２リニアエンコーダ（６
   ４）の信号から前記ハンマバンク（１０）とバランサ（
   １６ｂ）との速度差を検出し、 この速度差に応じた補正信号（７４）を前記制御信号（
   ６２）に付加して速度制御信号（７８）を生成し、この
   速度制御信号（７８）により前記リニアモータ（１６）
   を駆動し、ハンマバンク（１０）を等速制御することを
   特徴とするシャトル型ラインプリンタ装置の速度制御方
   式。