JPS6018297B2 - 走査用キャリア装置 - Google Patents

走査用キャリア装置

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JPS6018297B2
JPS6018297B2 JP54154538A JP15453879A JPS6018297B2 JP S6018297 B2 JPS6018297 B2 JP S6018297B2 JP 54154538 A JP54154538 A JP 54154538A JP 15453879 A JP15453879 A JP 15453879A JP S6018297 B2 JPS6018297 B2 JP S6018297B2
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carrier
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
    • B41J25/001Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface
    • B41J25/006Mechanisms for bodily moving print heads or carriages parallel to the paper surface for oscillating, e.g. page-width print heads provided with counter-balancing means or shock absorbers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/385Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
    • B41J2/425Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material for removing surface layer selectively from electro-sensitive material, e.g. metal coated paper

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  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Impact Printers (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は放電破壊プリンタの記録ェレメントを記録媒
体に沿って走査させたり、レーザ液晶表示装置やLED
表示装置の表示走査を行うのに好適な走査用キャリア装
置に関する。
従来、軸受で支持されたキャリアの上に複数個の印刷素
子を取り付け比較的短かし、距離だけキャリアを往復動
させることが知れている。
この発明のキャリア装置は軸受を必要とせずにこのよう
な往復動を達成せんとするものである。なおこの発明を
プリンタに適用する場合にはキャリアは記録媒体の全幅
の振幅で振動しなくてもよい。すなわちキャリアが記録
媒体のほぼ全幅をカバーするように形成され、このキャ
リアに記録ェレメントが配列される。キャリアはたとえ
ば数センチメートル幅で振動し、各記録ェレメントが対
応する数センチメートル幅の領域を走査し、全記録ェレ
メントの走査領域が記録媒体の全幅をカバーするのであ
る。なお、本発明のキャリア装置と類似する技術として
米国特許第2753176号を挙げることができる。
この米国特許のモータにおいては第7図に示されるよう
に、基部201,202に板バネ203,204の一端
をそれぞれ固定し、これら板バネ203,204の自由
端にバ一部材205を結合している。さらに、このバ一
部材205には他の板バネ206,207の一端が結合
され、こられ板バネ206,207の他端にアマーチュ
ア208が取り付けられているのである。このような複
合バネ構造によれば板バネ203,204の自由端の弧
状の軌跡と他の板バネ206,207の自由端の弧状の
軌跡とが相補的であるので、アマーチュア208は結果
として直線的に運動することとなる。209,210は
磁極である。
ところで、このような複合バネ構造では板バネ206,
207が大きく操む際に、アマーチュア208が屈曲モ
ーメントを受け、この結果ァマ−チュア208自体が榛
み振動を行い、スプリアス(本来必要とされている振動
以外の好ましくない応答)が発生する。
プリンタや光学スキャナ等に用いる際には正確な直線性
が要求され、このようなスプリアスは問題である。なお
、のちに理解されるように、本発明では振動本体が8の
字状の軌跡を描き、連続移動する記録媒体上に印刷を行
うことが示される。この場合にも振動本体の榛みによる
スプリアスを解消する必要があるこをはもちろんである
。なお、振動本体を8の字状の軌跡で振動させるこを自
体は第7図の従来例でも行うことができる。
即ち、板バネ203,204と板バネ206,207と
を位相差を持たせて振動させればよい。たとえば、ダン
ピングにより自然に位相が生じ、板バネ203,204
が板バネ206,207より遅れて振動していることを
考える。この場合第8図Aの8字状の軌跡の各点B,C
,D,E,Fでは複合バネ構造体は第8図B,C,D,
E,Fで示すような状態となる。第8図Bはアマーチュ
ア208が中央にある場合を示し、この時点では、板バ
ネ206,207が右側に榛むものの、板バネ203,
204は位相遅れのある分依然左側に操んでいる。榛み
の方向は逆であるけれども、その大きさが等しく、アマ
ーチュア208の高さ位置もゼロ位置である。第8図C
はつぎの時点を示しており、板バネ203,204の榛
みがゼロとなっている。板バネ206,207の榛みは
増加している。この時点ではアマーチュア208の高さ
位置が高くなっている。以下第8図D,E,Fでは図か
ら明らかなようにアマーチユア208の高さ位置はゼロ
、負、ゼロとなる。以上で8字状軌跡の半分の動作が明
らかである。残りの半分については同様であり説明を繰
り返さない。この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたものであり、振動本体を直線運動させ得る複合バネ
構造においてさらに振動本体の操みによるスプリアスを
回避しようしするものである。この発明ではこのような
目的を達成するために振動本体をその振動方向に離間さ
せられた第1の部分および第2の部分を結合して構成し
、この第1部分を1組の複合バネ構造体で懸架し、第2
の部分を他の1組の複合バネ構造体で懸架するようにし
ている。
この構成では個々の複合バネ構造体から髭みモーメント
を直接に受けるのが第1の部分および第2の部分であり
、しかもこれら第1の部分および第2の部分の長さがと
もに短かいため、操みが回避されてスプ1/’アスを解
消することができる。従前のものでは榛みモーメントが
振動本体のほぼ全長にかかっていたので、その剛性は小
さなものであったが、この発明では榛みモーメントの印
加する長さが短かし、ので、極めて大なる剛性を達成で
きるのである。なお、以下説明される好ましい実施例で
は2組の複合バネ構造体の上下を互いに逆となるように
している。
このようにすれば構造体全体の回転振動を回避すること
ができる。また、後に理解されるように振動本体を8の
字状に振動させるために中間フレームにダンピング力を
加える場合にも振動本体の振幅を変動させることがなく
なる。以下、この発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明しよう。諸図そして特に第1図を参照するに
、第1の部分11及び第2の部分12を含んでいるキャ
リアすなわち本体10が示されている。
キャリア10の部分11及び12はキャリア10がその
振動中に移動するところの軸線に沿って互いに間隔を置
かれている。キャリア10の部分11及び12の夫々は
たとえば熔接処理のような適当な手段によってフレ−ム
ー4(第2図参照)に接続される。
かくして、部分11と!2並びにフレーム14は一体の
アツセンブリーを形成する。キャリア10の部分11は
1対の板バネ15(第1図参照)及び16を有し、この
一対の板バネはキャリア10が停止状態である時に、互
いに略平行であり、このキャリアからこの鞠線(走査用
方向)に略垂直に延びそしてこの鞠線に沿ってキャリア
10は共振状態での振動中に空間的に直線運動する。
板バネ15及び16の夫々の一方の織部は第1の中間フ
レーム17に接続されている。キャリア10の第2の部
分12は一対の板バネ19及び20を有し、この一対の
板バネはキャリア10が停止状態である時に互いに略平
行であり、このキャリアからこの軸線に略垂直方向に延
び、そしてこの軸線に沿ってキャリア10は空間的に直
線運動する。板バネ19及び20の夫々の一方の端部は
第2の中間フレーム21に接続され、この第2の中間フ
レームはこの第1の中間フレーム17に対してこの主軸
の正反対の側に配置されている。第2図を参照するに、
キャリア10の第2の部分12は板22を含み、この板
は板バネ19及び20の夫々の一方の端部を有し、そし
て板バネの夫々の一方の端部は板22及びこの板の両端
部上の端部のブロック24と25を貫通して延びるボル
ト23によってこの板に固定される。
ナット26は、一体のアッセンプリーとして板22、板
バネ19並びに20及び端部のブロック24並びに25
を保持する為に、夫々のボルト23の夫々の端部に固定
される。第2の中間フレーム21は中央の板28、様板
29並びに30、スベーサ31並びに32(第1図参照
)及び端部のブロック33(第2図参照)並びに34(
第1図参照)を含んでいる。
板バネ19の一方の端部(第2図参照)は中央の板28
と端板29の間に配置されそして板バネ20の一方の端
部は中央の板28と端板30の間に配置されている。中
央の板28、端板29並びに30、スベーサー31並び
に32(第1図参照)及び端部のブロック33(第2図
参照)並びに34(第1図参照)は、ボルト23及びト
ツト26がキャリア10の第2の部分12を形成する為
に協働するようにボルト35(第2図参照)及びナット
(図示せず)によって互いに固定される。第2の中間フ
レーム21は一対の板バネ37及び38を有し、これら
の板バネはキャリア10が停止状態にある時に互いに略
平行であり、主保持フレーム(以下主フレームと称す)
4川こ接続されるように、この中間フレ山ムから延びて
いる。
板バネ38は端板29とスベーサ31の間の配置される
一方の端部を有しているが、板バネ37はスベーサー3
1と端部のブロック33の間に配置される一方の端部を
有している。板バネ37及び38は、キャリア10が停
止状態である時に、板バネ19及び20に略平行に延び
、そしてこれらの他方の端部を主フレーム40に接続さ
れる。
主フレーム4川ま延長部分41、スベーサー42及び端
部のブロック43を有しそして板バネ37の一方の端部
は延長部分41の端部とスベーサー42の間に配置され
、板バネ38の一方の端部はスベーサ−42と端部のブ
ロック43の間に配置される。板バネ37及び38はボ
ルト44及びナット45によってスべ−サー42及び端
部のブロック43によって予定位置に保持される。第2
の中間フレーム21の他方の端部は一対の板バネ47(
第1図参照)及び48によってフレーム40から同様に
弾性的につるされ、これらの板バ私まキャリア10が停
止状態である時に、互いに且つ板バネ37及び38に略
平行である。
板バネ47及び48は板バネ37及び38が接続される
のと同じようにフレーム401こ接続される。第1の中
間フレーム17は一対の板バネ49及び50を有し、こ
れらの板バネはキャリア10が停止状態である時に、互
いに且つ板バネ15及び16に略平行であり、第1の中
間フレーム17を主フレーム401こ接続する。板バネ
49及び50は、板バネ37及び38に関して図示し且
つ説明したのと同じように接続される。第1の中間フレ
ーム17は第2の一対の板バネ51及び52によって主
フレーム40に接続され、これらの板バネはキャリア1
0が停止している時に互いに且つ板バネ15及び16に
大体平行である。
板バネ51及び52は板バネ37及び38が接続される
のと同じように接続される。キャリア10及び中間フレ
ーム17並びに21全質量よりも略大きな質量を有する
この主フレーム40は、別々に板バネ56及び57によ
って通常の固定式支持台(以下支持台と称す)54及び
55によって弾性的に保持される。板バネ56及び57
は、板バネ19及び20あるいは板バネ37及び38に
関して説明したのと同じように主フレーム40及び支持
台54並びに55に接続される。板バネ56は、ボルト
44(第2図参照)及びナット45によって主フレーム
40‘こ固定され、このボルトは又板バネ37及び38
を主フレーム4川こ固定する。通常の支持台54(第1
図参照)及び55は、もしもこの支持台54及び55が
突然乱されるならば、板バネ56及び57による主フレ
ーム40の移動量を制限する為に、ストッパ−58及び
59を個別的に有する。
ストッパー58及び59の夫々は、もしもこの支持台5
4及び55が突然乱されるならば主フレーム40の幾ら
かの過渡的運動を早く制御する為に、たとえば潤滑油を
入れた付属部品のような適当な機械的制動手段を組み込
んだ方がよい。この支持台54及び55に関する主フレ
ーム40のわずかな振動が小さすぎて主フレーム4川こ
関するキャリア10及び中間フレーム17並びに21の
いくらかの重要な非線形運動を発生しないことが理解さ
れる。キャリア10の振動の共振振動数は、キャリア1
0と中間フレーム17並びに21が互いに同相で且つ主
フレーム40と異位相外れで振動するように選択される
。板バネ15,16,19及び20の質量が無視できる
ような範囲の為に、キャリア10の共振振動数まf=生
噂立ヒ 2竹 によって定義され、ここでfはキャリア10の共振振動
数であり、kは板バネ15,16,19及び20のバネ
定数でありそしてmはキャリア10の質量である。
尚、上述の周波数は複合バネ構造体の一方のみを考えて
求めることができる。
即ち、キャリア10、中間フレーム17の質量をm,,
m2、それぞれの変位をx,,も、バネ49〜52の全
バネ定数をk,、バネ15,16の全バネ定数をk2と
すると、その振動系につきm,X,十d,X,一k,均
十k,×,ニ0m2×2十もX2十k2池十k,均一k
,x,=0が成立する。
ただし、d,,らはダンピング係数でありはダンピング
が速度に比例するものとした。そして、これを用いて上
述の周波数の式を得た。経過は複雑であり、また、ここ
ではそれを示すこと自体重要でないので省略する。この
ような構成において、キャリア10は第1図の左右方向
に自質的に直線運動することとなる。
これは第8図を参照して説明した従来例の動作と同じで
ある。ここではキャリア10が右がわに移動する場合を
例に挙げて簡単に説明しておく。
・キャリア10が右に移動すると板バネ15,16
はその自由端が右に移動するように屈曲する。
この屈曲により、キャリア10の第1の部分11は第1
の中間フレーム17に相対的に近づくこととなる。すな
わち図の上方に変位しようとする。他方キャリア10の
右方向の移動は板バネ15,16を介して第1の中間フ
レーム17に伝達され、第1の中間フレーム17も右が
わに移動する。この結果板バネ49〜52はその自由端
を右に移動するように屈曲する。そしてこの屈曲により
第1の中間フレーム17は図の下方に変位しようとする
。この例ではキャリア10の第1の部分11の上方向の
変位と第1の中間フレーム17の下方向の変位とが相殺
するように、板バネ15,16,49〜52およびキャ
リア10の質量、、第1の中間フレーム17の質量を設
定している。したがって、キャリア10が右に移動して
いく際にキャリア10の第1の部分11は上下動せず、
この結果実質的に直線運動することになる。このような
ことはキャリア10が左方向に移動する場合にもあては
まる。また、キャリア10の第2の部分12と第2の中
間フレーム21との間にもあてはまる。おれらの点につ
いては説明を繰り返さない。結局、この例のキャリア1
0は実質的に直線的に往復動を行う。
なお、この例では板バネ15の自由端およびキャリア1
0の間の連結位置と板バネ16の自由端およびキャリア
10の間の連結位贋との間の距離が十分小さいことにつ
いて留意されたい。キャリア1川まその振動の際これら
連結位置を介して板バネ15,16から荷重を受けるこ
ととなる。この場合両連結位置間の距離が小さいのでそ
の部分におけるキャリア10の剛性は大であり、ほとん
ど操むことがなく、績み振動によるスプリアスのおそれ
がない。キャリア10の第2の部分12についても同じ
ことが言える。第7図に示すような従前の構成ではキャ
リアの両端に板バネを連結せねばならず、両連結位置の
間の距離が大となってしまい。剛性が小となって榛み振
動が生じて不都合がある。つぎに振動系のェネルギ補償
について説明しよつ。
空気粘度及び機械的制動効果の為に本発明のキャリア装
置においてはエネルギー損失が起る。
従って、本発明はキャリア10がその選択された共振振
動数で振動し続けるようにこのエネルギー損失を補償す
る。この実施例ではキャリア10の第1の部分11に駆
動力を与え、他方第2の部分12では振動状態、具体的
には速度を検出している。
そしてこの検出出力が所望のものになるように第1の部
分11の駆動力を制御し、これによってキャリア10が
定常的に振動するようにしている。すなわち、キャリア
10の第1の部分11の下面がわにブラケット61を介
して永久磁石60が固定して取り付けられている。
この永久磁石60の磁極S,N‘まキャリア10の振動
方向すなわち第1図の左右方向に並んでいる。そしてこ
れら永久磁石60の磁極S,Nに対抗する配置で電磁石
62,63が主フレーム40に固定して取り付けられて
いる。電磁石62,63に交番する電流を供給すること
によりキャリア10を振動駆動できることに説明は要し
ないであろう。他方キャリア10の第2の部分12には
永久磁石6.4がブラケット65を介して固定して取り
付けられている。
この永久磁石64の磁極S,Nもキャリア10の振動方
向に並んでいる。そしてこれら永久磁石の磁極S,Nに
対抗する配置で検出用のコイル66,67が主フレーム
40に固定して取り付けられている。キャリア10が振
動するとコイル66,67を鎖交する磁束が変化してこ
れらコイル66,67に起電力が生じる。磁束の変化が
キャリア10の蓮度に対応するので、これら起電力がキ
ャリア10の速度に依存することは明らかである。キャ
リア10の速度は第1図の右がわを正とするとたとえば
第10図Aに示すようになる。
この実施例では速度の振幅が一定となるようにキャリア
10の第1の部分11がわの電磁石62,63の通電を
制御する。第4図はこのような制御回路の一例を示す。
この第4図において、検出用コイル66,67は直列接
続され、この直列回路の両端が演算増幅器68の非反転
入力端および反転入力機に接続されている。演算増幅器
68の出力はキャリア10の速度に対応したものである
(第10図A,B)。なお演算増幅器68のオフセット
はネットワーク,回路70′によって回避されるように
なっている。演算増幅器68の出力は加算器をなす演算
増幅器70の反転入力端に抵抗器69を介して接続され
るとともに、キヤパシタ71を介したのちダイオード7
2で整流されて演算増幅器73の反転入力端に供給され
る。演算増幅器73の非反転入力端にはポテンショメー
タ74の出力が供給されている。ポテンショメータ74
の出力は整流出力(第10図C)のスライスレベルとな
るもので、第10図Cではこれを破線で示す。演算増幅
器73はキャパシタ75および抵抗器76を具備し積分
器として用いられている。そこで演算増幅器73の出力
は第10図Cに散点で示す負の領域を、斜線のハッチン
グで示す正の領域から差し引いたもの(これを増幅した
もの)の平均値である(第10図D)。そしてこの演算
増幅器73の出力はダイオード77を介して他の演算増
幅器70の反転入力機に供給され、この結果第10図B
の正弦波出力に第10図Dのレベル出力が加算される(
第10図E)。演算増幅器70の出力は後段の演算増幅
器78の反転入力端に供給され、高利得で増幅される。
この結果演算増幅器78は正または負に直ちに飽和して
、その出力は第10図Fに示すような矩形波となる。そ
して、この矩形波に応じて電力増幅器79が電磁石62
,63を通電駆動する。この場合キャリア10の振動が
大きくなって速度(第10図A)の振幅が大となると第
10図の右がわ領域に示されるように、矩形波出力(第
10図F)のヂューティ比が50%でなくなって制動が
働くことになる。すなわちキャリア10の運動方向と電
磁石62,63から受ける力の方向とが第10図日こ散
点で示すタイミング逆方向になるのである。この制動に
よりキャリア10は所定の振幅の振動を持続することと
なる。なお、キャリア10の速度の振幅が小さくなると
、演算増幅器73の出力は負になる。
そして、この負の出力が後段の増幅器70にそのまま供
給されると矩形波出力(第10図F)のデユーテイ比が
50%でなくなってこの場合にもキャリア10の制御が
働いて不都合である。第4図の回路ではダイオード77
により負のレベル信号の増幅器70への供給を阻止して
この問題を回避している。キャリア10の振幅を変更す
るにはポテンショメータ74の出力を加減すればよいこ
とはもちろんである。キャリア1川ま、たとえば用紙8
0(第2図参照)のような記録媒体を有するノンィンパ
クト型印刷装置に用いられてもよい。
用紙80は、たとえば放電破壊印刷用紙である。複数本
の針アッセンブリ−81は板82の上に取り付けられ、
この板はたとえばキャリア10に固定される印刷回路板
である。
この板82はたとえばネジ83のような適当な手段によ
ってキャリア10のキャリア・フレーム14の両端に接
続される。針アッセンブリー81の夫々は柔軟なスプリ
ング式電線85を介して固定式制御回路板86に接続さ
れる。
この線85は針アッセンブリー81の線87に電気的に
接続され、この線87は板82によって保持される。線
85及び線87はハンダによって互いに電気的に接続さ
れる方が好ましく、このハンダは線85及び線87を板
82に機械的に接合する。線87は板82の中の案内部
88(第3図参照)を通って延び、この案内部はたとえ
は黒鉛から形成される。
線87は用紙8川こ連続的に接触し、この用紙はその背
面に且つ線87が用紙80に接触している少なくともそ
の領域に支持台89(第2図参照)を有する。この案内
部88(第3図参照)は線87が用紙80の表面に沿っ
て乗って移動する為に摩耗したとしても線87を用紙8
川こ連続的に接触させる。用紙80は第2図の矢印90
によって示される方向に移動する。
この方向はキャリア10が沿つて振動するこの主軸に略
垂直である。キャリア10の鞠線に沿ったキャリアが空
間的に直線運動する方向は第2図の矢印91によって示
される。針アッセンブリー81の夫々の線67は、キャ
リア10がこのキャリアの主軸に沿って運動する際に線
87が移動されるところの複数位置の夫々に電流を流す
かあるいは電流を流さないかの何れかを行う適当な電子
制御回路によって制御される。キャリア10の往復運動
中に針アッセンブリー81の夫々の線87によって覆わ
れる領域は、隣接した針ァッセンプリー81の夫々の線
87によって覆われる領域とわずかに重なり合うような
領域である。この用紙80は、キャリア10の運動が夫
々の方向に完了し即ち連続的に行なわれた後に、何れか
一方に引き出される。
キャリア10が夫々の方向に運動を完了した時に、用紙
80が引き出されると、連続な直線はキャリア10がこ
の軸線に沿って空間的に直線運動する事によって発生さ
れる。しかしながら、もしもキャリア10の運動中に用
紙80が連続的に移動するならば、この時用紙80が連
続的に移動して、針アッセンブリー81が用紙80の幅
を横初つて略直線的に走鎖線を発生する為に、用紙80
とキャリア10の間のこの連続的相対運動に関して補償
作用がとられなければならない。
即ち、もしもキャリア10がただ1つの方向へ移動して
印刷処理が行なわれるならば、この補償作用はキャリア
10の軸線に沿ったキャリアの運動方向に関して用紙8
0の運動方向を頭けるかあるいは逆にすることによって
達成される。用紙80の連続移動に関して補償作用を行
う他の手段は中間フレーム17(第1図参照)と21の
間の位相を変化させることである。
即ち、キャリア10が両方向に移動する際にも印刷が行
える。この位相変化は、キャリア10の運動振幅が影響
されず、キャリア10の運動がこの藤線に沿った空間的
直線運動からこの面に8の字を形成する予定の通路すな
わち軌道(以下8の字の軌道を称する)92(第5図参
照)の運動に変化されるように正反対の方向に生じる。
即ち、、キャリア10が8の字をえがく際にこの実施例
のキャリア装直はたとえば第9図A〜Dに示すように振
動する。この第9図A〜Dは第8図の8の字B〜Eの各
位層にそれぞれ対応するものである。この図から明らか
なように、中間フレーム17がキャリア101こ対して
進相状態であれば他の中間フレーム17はキャリア10
‘こ対して遅相状態でなければならない。そうでないと
、キャリア10の端部11,12が同様に移動しなくな
ってしまうのである。このように中間フレーム17,2
1の位相のずれが互いに正反対であるので、このような
位相ずれを生じさせるように中間フレーム17,21に
力を加えても、キャリア10に関してはその力が相殺し
てキャリア10の振動振幅が変動することがない。用紙
80の方向は第5図の矢印93によって示される。この
形式の運動は、キャリア10が8の字の端部の夫々弧部
を完成した後すぐに印刷処理を行う。連続的に移動する
用紙80の為に、EO刷は、略8の字の端部で弧部形成
が止まる時刻から8の字の他方の端部で次の弧部形成が
始まるまでの通路すなわち軌道に沿ってキャリア10が
移動する際に行なわれる。即ち、このことは用紙80の
相対運動に関して略直線的走査線を発生する。第6図に
示すように、連続的に移動する用紙8川こ沿った1つの
針アツセンブリー81の1本の線87の軌道は実線の曲
線95を発生しそして矢印96は用紙80の移動方向を
示す。
印刷は線97と98の間に行なわれる。点線99も又第
6図に示されている。用紙80が傾けられそしてキャリ
ア10が第5図の軌道92に類以した予定の軌道を移動
する時に、線99は1つの針ァッセンブリ−81の線8
7の用紙80の上の軌道を示すが、これはかなり小さい
ものである。用紙80を傾けるとともにキャリア10(
第2図参照)を予定の軌道で移動させることは、キャリ
ア10の運動の1方向だけで印刷する為に用紙80を単
に傾けて得られる走査線より直線的な走査線を発生する
。用紙80を懐ける為に、キャリア10の予定の軌道は
軸線から約1/16の距離だけ移動し、この鞠線に沿っ
てキャリア10は、用紙80(第2図参照)が傾けられ
ず且つ印刷がキャリア10の移動の両方向で行なわれる
時にキャリア10が第5図の軌道92を発生するように
移動されるよりも直線的に空間的に運動する。
中間フレーム17(第1図参照)と21の間の位相変化
は、中間フレーム17及び21の夫々を個別的に駆動す
ることによって達成される。
中間フレーム17はブラケツト101によって保持され
た永久磁石100を有し、このブラケットはブラケット
65がキャリア10の第2の部分12の板22の上に保
持されるのと同じように第1の中間フレーム17の上に
取りつけられている。主フレーム40の上に保持される
電磁コイル102は、永久磁石100に隣接してこの磁
石のS極側に配置されそして主フレーム40の上に保持
される電磁石コイル103は、永久磁石100に隣接し
てこの磁石のN極側に配置される。かくして、電磁石コ
イル102と103に所定方向の直流電流を流すと、こ
の永久磁石100はこのコイル102によって発生され
た磁場によってこの永久磁石のS極をコイル102に吸
引しそしてこの電磁石コイルの磁場によってこの永久磁
石のN極をコイル103から反発する。即ち、これは第
1の中間フレーム17を第1図の右側に変位する。この
電磁石コイル102及び103が正反対の方向に直流電
流を流されると、コイル103によって発生された電磁
石の磁場は永久磁石100のN極をコイル103に吸引
し、永久磁石100のS極はコイル102によって発生
された磁場によってコイル102から反発される。即ち
、これは第1の中間フレーム17を第1図の左側へ移動
させる。第2の中間フレーム21は、ブラケツト105
によって保持された永久磁石104を有し、このプラケ
ット65がキャリア10の第2の部分12の板22の上
に保持されているのと同じように第2の中間フレーム2
1の上に保持される。
主フレーム40の上に保持されている電磁石コイル10
6は永久磁石104に隣接してこの磁石のS極側に配置
されそして主フレーム40の上に保持される電磁石コイ
ル107は永久磁石104に隣接してこの磁石のN極側
に配置される。従って、コイル106及び107の所定
方向の通電時ではコイル106を通って流れる電流によ
って発生される電磁石の磁場はこの永久磁石104のS
極をコイル106に吸引し、コイル107によって発生
される電磁石の磁場はコイル107からこの永久磁石1
04のN極を反発する。
即ち、第2の中間フレーム21を第1図の右側に変位さ
せる。直流電流が電磁石コイル106及び107に上述
と正反対の方向に印加されると、コイル106によって
発生される電磁石の磁場は永久磁石104のS極をコイ
ル106から反発し、コイル107によって発生される
電磁石の磁場は永久磁石104のN極をコイル107に
向って吸引する。
即ち、第2の中間フレー21を第1図の左側に変位させ
る。従って、コイル102と103並びにコイル106
と107への印加電流を制御することによって、第1の
中間フレーム17及び第2の中間フレーム21は同時に
正反対の方向に変位される。
結果的に、キャリア10の軌道は、もはやこの鞠線に沿
った空間的直線運動でなく、この面上に8の字軌道92
(第5図参照)を有する。即ち、印刷処理は、キャリア
10が両方向に移動する際に、連続的に移動する用紙8
0(第1図参照)の上に略直線的に行なわれる。板バネ
15,16,19,20,37,38及び47乃至52
の質量が無視できる範囲の為に、板バネ15,16,1
9,20,37,38及び47乃至52ののバネ定数に
関するキャリア10の質量及び中間フレーム17並びに
21の夫々の質量の関係は方程式m=2k−2によって
定義され、ここでmは中間フレーム17及び21の全質
量対キャリア10の質量の比であり、kは板バネ37,
38及び47乃至52のバネ定数の総和対板バネ15,
16,19及び20のバネ定数の総和の比である。
具体的に、板バネ15,16,19,20,37,38
及び47乃至52の全質量は、もしもキャリア10の正
確な空間的直線運動が特定なバネ定数の為に共振状態に
なるならば、中間フレーム17及び21の全質量対キャ
リア10の質量の比が方程式m=2k一2によって決定
されるこの比より幾分小さくなければならない。たとえ
ば、もしも板バネ15,16,19,20,37,38
及び47乃至52の夫々が同一バネ定数を有しているな
らば、この時板バネ15,16,19及び20と同数の
仮バネ37,38及び47乃至52の倍であるからk=
2である。かくして、方程式m=2k−2、m=2から
、中間フレーム17及び21の夫々の質量はキャリア1
0の質量と同じである。しかしながら、板バネ15,1
6,19,20,37,38及び47乃至52の全質量
が無視できない為に、キャリア10の質量は中間フレー
ム17及び21の夫々の質量よりわずかに大きくなけれ
ばならない。通常主フレーム40はキャリア10と中間
フレーム17及び21の全質量よりも少くとも倍の質量
を有する。
しかしながら、これは満足の動作の為の必要条件でない
。主フレーム40の質量がキャーリア10と中間フレー
ム17及び21の全質量に関して増加しているので、主
フレーム40の振動の振幅はキャリア10と中間フレー
ム17及び21に関してより小さくなる。たとえば、主
フレーム40がキャリア10と中間フレーム17及び2
1よりも4M音の質量を有することができるように主フ
レーム40の振幅はできるかぎり小さくすることが望ま
しい。用紙80が放電破壊印刷用紙にように記述されて
いるけれども、用紙の他の適当な形式も使用できる。た
とえば、誘電体用紙も使用できる。用紙80が誘電体用
紙であるので、線87は放電破壊印刷用紙に関して必要
とされるようにパルスをかけられるよりむしろ印刷処理
が行なわれている間中所望の距離だけ連続的に付勢され
る。もちろん、用紙80が譲電体用紙である時に、誘電
体用紙上に発生された帯電パターンに従って続いてトナ
ーを被着することが必要である。印刷素子であり、用紙
80と連続的に接触している線87を有することによっ
て、用紙80への印刷処理が行なわれるけれども、この
ようなことが必要条件でないことが理解される。
かくして、印刷素子は、同期印刷処理よりもむしろ非同
期印刷処理が用いられるインク噴射ノズルに提供できる
。即ち、キャリア10(第1図参照)の速度が一定でな
く、その結果同期インク滴印刷処理を用いてインク・ノ
ズルからインク滴を有することが非常に困難である為で
ある。しかしながら、キャリア10が印刷処理の為に用
いられるように図示され且つ記述されているけれども、
共振周波数で振動する時に、本体が空間的に直線運動で
移動することが所望される任意の環境に本発明の懸架構
造が使用されてもよいことが理解される。
たとえば、本体はしザー液晶表示装置の鏡面を走査する
為の光学的スキャンナーとして使用できる。本発明によ
れば振動本体の両端をそれぞれ個別の複合バネ構造体で
懸架しているので、振動本体の携み振動に起因するスプ
リアスを解消することができる。
また、上述個別の複合バネ構造体の向きを正逆とすれば
、主フレームの回転振動を防止することができる。また
、このような正逆の構造とすれば第9図からも明らかな
ように位相差(8の字状のとき)をもたらすための駆動
力がキャリアの振幅に影響を与えることがない。また主
フレームが振動伝達防止手段を介して支持台に結合され
ているので容易に外部振動の影響を回避することができ
る。このためカウンターバランスを要せず、正確な調整
が不要となる。もちろん発明の走査用キャリアには軸受
は不要である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、キャリアを振動させる為のキャリア装置の立
面図(ここでキャリアは停止状態である)、第2図はは
第1図のキャリア装置のキャリア部分を含みそしてこの
キャリアがノンインパクト印刷処理用キャリアとして用
いられているプリン夕の部分的斜視図、第3図は第2図
のプリンタのキャリアの上に取りけた針アッセンブリー
の断面図、第4図は第1図のキャリア装置のキャリアに
使用された電気回路図、第5図はキャリア上の印刷素子
が接触する記録媒体の連続的移動に関して補償作用がな
された時のキャリアの移動路を示す図、第6図はキャリ
アに関する記録媒体の連続的移動に関して補償作用がな
される時に、本発明のキャリア装置のキャリア上の印刷
素子によって連続移動媒体上に発生されるキ・ャリアの
移動路の図、第7図は従来例を示す図、第8図は第7図
従釆例を説明するための図、第9図および第10図は第
1図実施例を説明するための図である。 10・・・・・・キャリア、17,21・・・・・・中
間フレーム、40・・・・・・主フレーム、15,16
,19,20,37,38,47乃至52,56,57
・・・・・・板バネ、62,63,66,67,102
,103,106,107・・・・・・電磁石、60,
64,100,104・・・・・・永久磁石、54,5
5・・・・・・支持台、58,59・・・・・・ストッ
パー、81・・・・・・針アッセンブリー、80・・・
・・・用紙。 第1図 第3図 第2図 第5図 第6図 第7図 第4図 第8図 第9図 第10図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 交番磁界を発生する電磁石およびこの電磁石に近接
    して配された永久磁石を具備し、上記交番磁界に応じて
    振動する走査用キヤリア装置において、 振動方向に所
    定間隔だけ離間された第1の部分および第2の部分を連
    結してなる振動本体と、振動伝達阻止手段を介して基部
    に結合された主フレームと、 上記振動方向と直角な方
    向に延在する第1の板バネ対と、 この第1の板バネ対
    を介して上記主フレームに結合される第1の中間フレー
    ムと、 上記振動方向と直角な方向に延在し、かつ上記
    第1の板バネ対に対して上記振動方向に関し上記所定間
    隔だけ離間された第2の板バネ対と、 この第2の板バ
    ネ対を介して上記主フレームに結合される第2の中間フ
    レームと、 上記第1の板バネ手段と並行する第3の板
    バネ対であつて、一端が上記第1の中間フレームに結合
    され他端が上記第1の板バネ対の固定端側に延びるもの
    と、上記第2の板バネ対と並行する第4の板バネ対であ
    つて、一端が上記第2の中間フレームに結合され他端が
    上記第2の板バネ対の固定端側に延びるものとを有し、
    上記振動本体の第1の部分および第2の部分をそれぞ
    れ上記第3の板バネ対および第4の板バネ対のそれぞれ
    の他端に結合してなることを特徴とする走査用キヤリア
    装置。
JP54154538A 1978-12-29 1979-11-30 走査用キャリア装置 Expired JPS6018297B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US974593 1978-12-29
US05/974,593 US4227455A (en) 1978-12-29 1978-12-29 Suspension arrangement for an oscillating body

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Publication Number Publication Date
JPS5591676A JPS5591676A (en) 1980-07-11
JPS6018297B2 true JPS6018297B2 (ja) 1985-05-09

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ID=25522232

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US (1) US4227455A (ja)
EP (1) EP0012860B1 (ja)
JP (1) JPS6018297B2 (ja)
CA (1) CA1148210A (ja)
DE (1) DE2965539D1 (ja)
IT (1) IT1165407B (ja)

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