JPH08112956A - 記録ヘッドの駆動方式およびこの記録装置 - Google Patents
記録ヘッドの駆動方式およびこの記録装置Info
- Publication number
- JPH08112956A JPH08112956A JP25175794A JP25175794A JPH08112956A JP H08112956 A JPH08112956 A JP H08112956A JP 25175794 A JP25175794 A JP 25175794A JP 25175794 A JP25175794 A JP 25175794A JP H08112956 A JPH08112956 A JP H08112956A
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- Japan
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- recording
- time
- recording unit
- constant speed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】記録範囲を一定速度で双方向に印字する記録ヘ
ッドの記録範囲外の停止と立上げの時間を短くする。 【構成】記録部１の、一定速度からの停止時間と、起動
時からの立上げ時間を、記録部１の質量、駆動プーリー
１４からの寸法で定まるベルト２のバネ定数、記録部１
の一部のキャリジと軸１８の粘性減衰係数で定まる各位
置における固有振動の半周期と一致させ、記録部１の加
速度を零にして固有振動を止める。
ッドの記録範囲外の停止と立上げの時間を短くする。 【構成】記録部１の、一定速度からの停止時間と、起動
時からの立上げ時間を、記録部１の質量、駆動プーリー
１４からの寸法で定まるベルト２のバネ定数、記録部１
の一部のキャリジと軸１８の粘性減衰係数で定まる各位
置における固有振動の半周期と一致させ、記録部１の加
速度を零にして固有振動を止める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、送りと停止を繰り返
す記録紙の記録範囲を双方向に一定速度で印字する記録
ヘッドを有する装置の、記録部が一定速度から停止して
再び一定速度になるまでの時間を短くして印字終了の総
時間の短縮を図る記録部の駆動方式と、この駆動方式を
用い記録部に液状潤滑剤を必要としない小さな摩擦力の
記録装置に関する。
す記録紙の記録範囲を双方向に一定速度で印字する記録
ヘッドを有する装置の、記録部が一定速度から停止して
再び一定速度になるまでの時間を短くして印字終了の総
時間の短縮を図る記録部の駆動方式と、この駆動方式を
用い記録部に液状潤滑剤を必要としない小さな摩擦力の
記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この発明に関するプリンタやファクシミ
リ等の記録装置は、サーマル式，ワイヤドット式，イン
クジェット式などが用いられており、非接触のインクジ
ェット式は騒音が少なく、また、インクや紙などの消耗
品が安価で、かつ、高速記録が可能なため、より普及す
る記録技術として期待を集めている。
リ等の記録装置は、サーマル式，ワイヤドット式，イン
クジェット式などが用いられており、非接触のインクジ
ェット式は騒音が少なく、また、インクや紙などの消耗
品が安価で、かつ、高速記録が可能なため、より普及す
る記録技術として期待を集めている。
【０００３】図４にて記録紙１２はフラットベッド１１
上を右上方に図示してない手段にて送りと停止を繰り返
して移動され、軸１８に導かれる記録部１７は、パルス
モータ１３により回転される駆動プーリー１４，従動プ
ーリー１５，およびベルト１６を介して記録範囲を一定
速度で常に往復して印字する。図５は記録部の要部を示
し、記録紙の移動方向と平行に位置する複数のノズル１
７ｃを有する記録ヘッド１７ｂが図示しないインクタン
クからインクの補給を受けながらキャリジ１７ａと一体
になって記録部を構成しており、図示しない手段でイン
クを噴射して印字していた。そして、このキャリジ17ａ
と軸18の摩擦を減らすため、キャリジ17ａの二つの穴は
やや大きな内径にして、かつ、液状の潤滑剤を用いてい
た。
上を右上方に図示してない手段にて送りと停止を繰り返
して移動され、軸１８に導かれる記録部１７は、パルス
モータ１３により回転される駆動プーリー１４，従動プ
ーリー１５，およびベルト１６を介して記録範囲を一定
速度で常に往復して印字する。図５は記録部の要部を示
し、記録紙の移動方向と平行に位置する複数のノズル１
７ｃを有する記録ヘッド１７ｂが図示しないインクタン
クからインクの補給を受けながらキャリジ１７ａと一体
になって記録部を構成しており、図示しない手段でイン
クを噴射して印字していた。そして、このキャリジ17ａ
と軸18の摩擦を減らすため、キャリジ17ａの二つの穴は
やや大きな内径にして、かつ、液状の潤滑剤を用いてい
た。
【０００４】この構成によって一行の印字を終えた記録
部17は記録範囲外で停止してから逆方向に移動を開始
し、記録範囲内は一定速度にしていたが、記録部の起動
時からある時間ｔ0 で一定速度にすると図６のような記
録部の固有振動が生じるため、時間ｔ1 から記録させる
と端部の印字が歪み、正常な文字や記号等にならず、更
に、記録部の停止時に固有振動を残すため記録部の起動
開始はこの振動が減衰してから行うため、記録範囲外の
無効時間を大にするしかなかった。
部17は記録範囲外で停止してから逆方向に移動を開始
し、記録範囲内は一定速度にしていたが、記録部の起動
時からある時間ｔ0 で一定速度にすると図６のような記
録部の固有振動が生じるため、時間ｔ1 から記録させる
と端部の印字が歪み、正常な文字や記号等にならず、更
に、記録部の停止時に固有振動を残すため記録部の起動
開始はこの振動が減衰してから行うため、記録範囲外の
無効時間を大にするしかなかった。
【０００５】図６の振動は図７で示すモデルにより生
じ、記録部の質量をＭ、ベルトの駆動プーリーからのバ
ネ定数をＫ、キャリジと軸の粘性減衰係数をＣ、記録部
の移動寸法をｘ(t) 、駆動プーリー部のベルトの移動寸
法をｙ(t) とすると次記の運動方程式が成立する。 Ｍ（ｄ2 ｘ／ｄｔ2 ）＋Ｃ（ｄｘ／ｄｔ）＋Ｋｘ＝Ｋｙ この系の固有振動数ｆを求めるためにｙを０とし、Ｃc
を臨界減衰係数｛＝２（Ｍ×Ｋ）1/2 ｝とすると粘性減
衰振動であるこの系は下記の関係になる。
じ、記録部の質量をＭ、ベルトの駆動プーリーからのバ
ネ定数をＫ、キャリジと軸の粘性減衰係数をＣ、記録部
の移動寸法をｘ(t) 、駆動プーリー部のベルトの移動寸
法をｙ(t) とすると次記の運動方程式が成立する。 Ｍ（ｄ2 ｘ／ｄｔ2 ）＋Ｃ（ｄｘ／ｄｔ）＋Ｋｘ＝Ｋｙ この系の固有振動数ｆを求めるためにｙを０とし、Ｃc
を臨界減衰係数｛＝２（Ｍ×Ｋ）1/2 ｝とすると粘性減
衰振動であるこの系は下記の関係になる。
【０００６】 （２πｆ）2 ＝｛１−（Ｃ／Ｃc ）2 ｝Ｋ／Ｍ （参考：演習機械振動学，入江敏博著，朝倉書店発行に
よる。）
よる。）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、こ
の記録範囲外の無効時間を減らし、正常な文字や記号等
を効率良く印字する記録ヘッド駆動方式、および、この
記録装置を提供することである。
の記録範囲外の無効時間を減らし、正常な文字や記号等
を効率良く印字する記録ヘッド駆動方式、および、この
記録装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の方式であれ
ば、送りと停止を繰り返す記録紙の記録範囲を双方向に
一定速度で印字する記録ヘッドを含む運動系の記録範囲
外の駆動方式であって、記録部の起動時から一定速度に
させるまでの立上げ時間、および一定速度から停止させ
るまでの停止時間と、立上げ位置および停止位置におけ
る運動系の固有振動の半周期の整数倍と、をおのおの一
致させることである。
ば、送りと停止を繰り返す記録紙の記録範囲を双方向に
一定速度で印字する記録ヘッドを含む運動系の記録範囲
外の駆動方式であって、記録部の起動時から一定速度に
させるまでの立上げ時間、および一定速度から停止させ
るまでの停止時間と、立上げ位置および停止位置におけ
る運動系の固有振動の半周期の整数倍と、をおのおの一
致させることである。
【０００９】請求項２の装置によれば、送りと停止を繰
り返す記録紙の記録範囲を双方向に一定速度で印字する
記録ヘッドを有する記録装置であって、記録部の起動時
から一定速度にさせるまでの立上げ時間、および一定速
度から停止させるまでの停止時間と、立上げ位置および
停止位置における運動系の固有振動の半周期の整数倍
と、をおのおの一致させるものである。
り返す記録紙の記録範囲を双方向に一定速度で印字する
記録ヘッドを有する記録装置であって、記録部の起動時
から一定速度にさせるまでの立上げ時間、および一定速
度から停止させるまでの停止時間と、立上げ位置および
停止位置における運動系の固有振動の半周期の整数倍
と、をおのおの一致させるものである。
【００１０】請求項３の装置によれば、請求項２に記載
の記録装置において、記録部の軸受けは、摩擦係数が小
さなフッ素樹脂とすることができる。請求項４の装置に
よれば、請求項２または請求項３に記載の記録装置にお
いて、記録部の二つの軸受けの一つは、横長穴とするこ
とができる。
の記録装置において、記録部の軸受けは、摩擦係数が小
さなフッ素樹脂とすることができる。請求項４の装置に
よれば、請求項２または請求項３に記載の記録装置にお
いて、記録部の二つの軸受けの一つは、横長穴とするこ
とができる。
【００１１】
【作用】請求項１の方式によれば、記録部の起動開始に
よって、記録部の質量、駆動プーリーから定まるベルト
のバネ定数、キャリジの軸受けと軸との粘性減衰係数に
より定まる周期（周波数の逆数）及び減衰係数の固有振
動をしながら記録部は移動する。この固有振動は減衰を
伴う正弦波のため、半周期毎に加速度が零になることを
利用して、記録部の起動時から一定速度にさせる時間を
半周期かこの整数倍と一致させ、加速度が零の一定速度
にすれば、以降は強制加速が無いため、慣性の法則に従
って記録部はそのまま一定速度で移動する。停止時間
も、同様に記録部の固有振動の半周期かこの整数倍と一
致させて加速度が零になることを利用して記録部を停止
させるため振動は生じない。なお、起動時と停止時に固
有振動が異なる理由は、駆動プーリーと記録部間のベル
トの長さが異なってバネ定数が違う値となるためであ
る。
よって、記録部の質量、駆動プーリーから定まるベルト
のバネ定数、キャリジの軸受けと軸との粘性減衰係数に
より定まる周期（周波数の逆数）及び減衰係数の固有振
動をしながら記録部は移動する。この固有振動は減衰を
伴う正弦波のため、半周期毎に加速度が零になることを
利用して、記録部の起動時から一定速度にさせる時間を
半周期かこの整数倍と一致させ、加速度が零の一定速度
にすれば、以降は強制加速が無いため、慣性の法則に従
って記録部はそのまま一定速度で移動する。停止時間
も、同様に記録部の固有振動の半周期かこの整数倍と一
致させて加速度が零になることを利用して記録部を停止
させるため振動は生じない。なお、起動時と停止時に固
有振動が異なる理由は、駆動プーリーと記録部間のベル
トの長さが異なってバネ定数が違う値となるためであ
る。
【００１２】請求項２の装置は、請求項１の方式を用い
た記録装置である。請求項３の装置は、キャリジの軸受
けをフッ素樹脂としたため軸との摩擦係数が小さく潤滑
油は不要となり、長期にわたり粘性減衰係数が変化しな
い。請求項４の装置は、キャリジの軸受けの二つの丸穴
の一つを横長穴にしたため、二本の軸の横方向の位置ず
れがあっても軸との間隙を小さくした一つの丸穴が軸に
従いキャリジを導き、長穴の上部直線部が他軸の上部と
接するため摩擦を小さくできる。
た記録装置である。請求項３の装置は、キャリジの軸受
けをフッ素樹脂としたため軸との摩擦係数が小さく潤滑
油は不要となり、長期にわたり粘性減衰係数が変化しな
い。請求項４の装置は、キャリジの軸受けの二つの丸穴
の一つを横長穴にしたため、二本の軸の横方向の位置ず
れがあっても軸との間隙を小さくした一つの丸穴が軸に
従いキャリジを導き、長穴の上部直線部が他軸の上部と
接するため摩擦を小さくできる。
【００１３】
【実施例】この発明の実施例を図１に示す。記録紙12が
図示しない機構により送りと停止を繰り返し、駆動プー
リー14によって駆動されるベルト２により記録部１は軸
18に導かれて往復運動をする。図では、記録部１が右端
から移動する状況を示しており、図示しない手段にて起
動始点から記録範囲の一定速度までの立上げ時間を従来
の技術で記した固有振動の半周期とする。停止させる場
合も同様にする。加速時と減速時の特性は任意であり、
ここではわかり易い加速度一定で説明する。
図示しない機構により送りと停止を繰り返し、駆動プー
リー14によって駆動されるベルト２により記録部１は軸
18に導かれて往復運動をする。図では、記録部１が右端
から移動する状況を示しており、図示しない手段にて起
動始点から記録範囲の一定速度までの立上げ時間を従来
の技術で記した固有振動の半周期とする。停止させる場
合も同様にする。加速時と減速時の特性は任意であり、
ここではわかり易い加速度一定で説明する。
【００１４】これによると図２に示す立上げの際、時間
０から加速度を一定にすると記録部は加速されるが、時
間ｔ0 で記録部の速度Ｖを一定、即ち、加速度を零にす
ると、固有振動の加速度も零であるため、記録部の加速
度は零となり、振動は持続せず、時間ｔ1 からすぐに記
録を開始できる。時間ｔ0 は記録と無関係に任意に設定
できるため、固有振動数を確定してからｔ0 を定めれば
良く、また、固有周期を短くするためバネ定数を上げ質
量を減らして固有振動数を大にすることは当然に必要な
ことである。
０から加速度を一定にすると記録部は加速されるが、時
間ｔ0 で記録部の速度Ｖを一定、即ち、加速度を零にす
ると、固有振動の加速度も零であるため、記録部の加速
度は零となり、振動は持続せず、時間ｔ1 からすぐに記
録を開始できる。時間ｔ0 は記録と無関係に任意に設定
できるため、固有振動数を確定してからｔ0 を定めれば
良く、また、固有周期を短くするためバネ定数を上げ質
量を減らして固有振動数を大にすることは当然に必要な
ことである。
【００１５】なお、この系は図７のモデルのため、記録
部が停止したらすぐパルスモータを逆転させてベルトを
自由状態に戻すと同時に立上げに必要なベルトの延びを
生じさせてから記録部を駆動する必要がある。また、図
３はキャリジ３をフッ素樹脂にした例でインクジェット
記録ヘッド17ｂとベルト２が固定されている。キャリジ
３には、ベルト２の側の円い穴３ａは軸18との隙間を少
なくし、離れた所に横長穴３ｂを設けて図１の二本の軸
18の位置ずれを吸収し、軸との摩擦係数を減らすと同時
に記録ヘッドの位置ずれを減らすこともできる。この
際、ベルト２の側に横長穴を、離れた所に円い穴を設け
ても良い。更に、キャリジ３はすべてをフッ素樹脂にす
る必要は無く、摺動部だけをフッ素樹脂にすれば良い。
部が停止したらすぐパルスモータを逆転させてベルトを
自由状態に戻すと同時に立上げに必要なベルトの延びを
生じさせてから記録部を駆動する必要がある。また、図
３はキャリジ３をフッ素樹脂にした例でインクジェット
記録ヘッド17ｂとベルト２が固定されている。キャリジ
３には、ベルト２の側の円い穴３ａは軸18との隙間を少
なくし、離れた所に横長穴３ｂを設けて図１の二本の軸
18の位置ずれを吸収し、軸との摩擦係数を減らすと同時
に記録ヘッドの位置ずれを減らすこともできる。この
際、ベルト２の側に横長穴を、離れた所に円い穴を設け
ても良い。更に、キャリジ３はすべてをフッ素樹脂にす
る必要は無く、摺動部だけをフッ素樹脂にすれば良い。
【００１６】
【発明の効果】この発明によれば、記録部の停止時間と
立上げ時間を固有振動の半周期と一致させるので、短時
間の停止と立上げの時間ですむため、無駄時間は減少し
て印字を早く終了させる方式と記録装置を提供できる。
また、キャリジの摺動部は潤滑油を塗布しなくてもよ
く、摩擦を減らす小形構造であり、小さな粘性減衰係数
が経時変化しないため固有振動数は変化せず、長期に亘
り正常な印字が得られる。
立上げ時間を固有振動の半周期と一致させるので、短時
間の停止と立上げの時間ですむため、無駄時間は減少し
て印字を早く終了させる方式と記録装置を提供できる。
また、キャリジの摺動部は潤滑油を塗布しなくてもよ
く、摩擦を減らす小形構造であり、小さな粘性減衰係数
が経時変化しないため固有振動数は変化せず、長期に亘
り正常な印字が得られる。
【図１】この発明の実施例の斜視図
【図２】この発明の原理説明図
【図３】この発明の他の実施例の斜視図
【図４】従来例の斜視図
【図５】従来例の記録部の斜視図
【図６】従来例の記録部の立上げ概念図
【図７】記録部の振動系のモデル図
１ 記録部 ２ ベルト ３ キャリジ ３ｂ 横長穴 １４ 駆動プーリー
Claims (4)
- 【請求項１】送りと停止を繰り返す記録紙の記録範囲を
双方向に一定速度で印字する記録ヘッドを含む運動系の
記録範囲外の駆動方式であって、 記録部の起動時から一定速度にさせるまでの立上げ時
間、および一定速度から停止させるまでの停止時間と、 立上げ位置、および停止位置における運動系の固有振動
の半周期の整数倍と、 をおのおの一致させて記録部の加速度を零にして固有振
動を止めることを特徴とする記録ヘッドの駆動方式。 - 【請求項２】送りと停止を繰り返す記録紙の記録範囲を
双方向に一定速度で印字する記録ヘッドを有する記録装
置であって、 記録部の起動時から一定速度にさせるまでの立上げ時
間、および一定速度から停止させるまでの停止時間と、 立上げ位置、および停止位置における運動系の固有振動
の半周期の整数倍と、 をおのおの一致させることを特徴とする記録装置。 - 【請求項３】請求項２に記載の記録装置において、 記録部の軸受けは、摩擦係数が小さなフッ素樹脂である
ことを特徴とする記録装置。 - 【請求項４】請求項２または請求項３に記載の記録装置
において、 記録部の二つの軸受けの一つは、横長穴であることを特
徴とする記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25175794A JPH08112956A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 記録ヘッドの駆動方式およびこの記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25175794A JPH08112956A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 記録ヘッドの駆動方式およびこの記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08112956A true JPH08112956A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17227477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25175794A Pending JPH08112956A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | 記録ヘッドの駆動方式およびこの記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08112956A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009017077A1 (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Namiki Seimitsu Houseki Kabushikikaisha | レンズアクチュエータの駆動方法 |
| US7758460B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-07-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Carriage driving apparatus and image reading apparatus and image recording apparatus using the same |
| WO2017104462A1 (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 理想科学工業株式会社 | 移動可能なシャトルを備えたインクジェットプリンタ |
-
1994
- 1994-10-18 JP JP25175794A patent/JPH08112956A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7758460B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-07-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Carriage driving apparatus and image reading apparatus and image recording apparatus using the same |
| WO2009017077A1 (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-05 | Namiki Seimitsu Houseki Kabushikikaisha | レンズアクチュエータの駆動方法 |
| JP2009038877A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | レンズアクチュエータの駆動方法 |
| WO2017104462A1 (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 理想科学工業株式会社 | 移動可能なシャトルを備えたインクジェットプリンタ |
| US10457038B2 (en) | 2015-12-16 | 2019-10-29 | Riso Kagaku Corporation | Ink jet printer provided with movable shuttle |
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