JPH07290765A - ドットプリンタのシャトル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、リニアモータを用いたドットライ
ンプリンタのシャトル制御に関するものであり、その目
的はセンサにの基準信号と実際のリニアモータのコイル
の位置との誤差を論理的に把握しセンサの位置調整を正
確にしかも短時間で行なうことにある。 【構成】 リニアモータのコイル５に弱い電流を流しコ
イル中央を各マグネットの境目に位置させこの状態でシ
ャトル制御回路９のアップダウンカウンタ１３の出力を
位置誤差記憶回路１５にラッチさせ誤差量をセットす
る。その後の動作ではセットされた誤差量分が常に補正
されリニアモータのコイル５の位置がシャトル制御回路
９で正しく検出されることになる。また位置誤差記憶回
路１５にセットされた誤差の値は不揮発性メモリ１８に
記憶させれば電源がオフされてもこの値は消去されずに
残り、位置調整動作を電源を入れる度に行なうことを省
略できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リニアモータを用いて
印字用ハンマを複数個搭載したハンマバンクを往復運動
させながら印字するドットラインプリンタのシャトル制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ドットラインプリンタのシャトル機構部
の構成を図１により説明する。複数個の印字ハンマが構
成配設されたハンマバンク１、このハンマバンク１を桁
方向に往復運動させるためハンマバンク１の支持部を兼
ねたリニアブッシング２及び前記ハンマバンク１を往復
運動させるためのガイドとなるガイドシャフト４を備え
たハンマシフト機構と、ハンマバンク１とコイル５が互
いに反対方向に動作するように連結された少なくとも１
本のタイミングベルト３及びこのタイミングベルト３が
支持された少なくとも１対の反転プーリ６より構成され
た反転機構部、前記ハンマシフト機構に直結された等間
隔のスリットと中央に配置されたホームスリットを有す
る可動スリット８と光センサにより可動スリット８のス
リットを検出するセンサ７から構成されるリニアセンサ
部、このセンサ７の出力によりハンマバンク１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ハンマバ
ンク往復運動速度カーブと比較しその誤差に応じてコイ
ル５へ流す電流値を変化するシャトル制御回路９、コイ
ル５への電流を流すシャトル駆動回路１０より構成され
るシャトル制御回路部、及び互いに異極どうしが向き合
うように配置されたマグネット１１により発生する磁力
線を直角に交差するようにコイル５が配置されリニアモ
ータ部より構成される。

【０００３】リニアモータ部において発生される推力は
図２に示されるように、フレミングの左手の法則により
矢印の方向に推力を発生させるものであり、この推力は
コイル５とマグネット１１の位置に応じて変化する。推
力が最大となるのはコイル５とマグネット１１の各々中
央部が一致したときであり最小となるのはコイル５の中
央部が隣合ったマグネット１１の境目に一致したときで
ある。またコイル５へ流す電流の方向及びその大きさを
一定としているため推力の方向と大きさは磁力線の方向
に従って変化する。

【０００４】ハンマバンク１の往復動作は図３のような
カーブで表される。リニアモータでは図３に示す反転区
間において慣性体であるハンマバンクが減速し、さらに
動作方向を変え加速する。このためリニアモータでは反
転区間において最大の推力が必要となる。反転区間で最
大の推力を効率よく得るためには、コイル５とマグネッ
ト１１の位置を正しく判断する必要がある。位置の判断
は前記したリニアセンサ部の可動スリット８とセンサ７
との位置関係により判断される。すなわちコイル５の中
央位置を隣合ったマグネット１１の境目に合わせ、次に
センサ７の位置を調整し可動スリット８に設けてあるホ
ームスリットが検出されるようにする。この調整により
ホームスリットを検出することによりコイル５とマグネ
ット１１の位置関係を常に把握でき大きな推力を要す反
転制御において最大の推力が得られるような制御が可能
となる。

【０００５】従来技術においては前記センサ部の位置調
整方法として以下の方式を用いていた。コイル５とマグ
ネット１１の位置関係を前記した状態にまず調整する。
次にセンサ７の位置を調整しホームスリットが検出され
るようにする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来技術ではコイル５
とマグネット１１の位置調整及びセンサ７の位置合わせ
が必要となり、調整に時間がかかりかつ精度も悪いとい
う問題があった。

【０００７】本発明はコイル、マグネット及びセンサの
各位置調整を短時間でかつ精度良く行なうことを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、ドット行単位での印字に伴って
紙送りを行なうための紙送り手段と、同時にＮドットラ
インを印字するための印字ハンマを複数個配設したハン
マバンクを桁方向に往復運動させるための手段としてリ
ニアモータを用いたシャトル機構部及びハンマバンクに
取り付けられハンマバンクの往復運動時規定量ハンマバ
ンクが移動したとき１パルス信号を出力しハンマバンク
の１ストロークの中央付近で基準信号であるホームパル
スを出力するリニアセンサを有するドットラインプリン
タにおいて、往復運動であるシャトル動作のストローク
の中央位置と該リニアセンサの中央位置のズレ量を論理
回路により把握し補正する補正回路を有すること、さら
に好ましくは前記補正値を記憶する不揮発性メモリを有
して構成される。

【０００９】

【作用】リニヤモータのコイルに弱い電流を流すとコイ
ルは左右方向の推力が釣り合う位置で停止する。この位
置はコイルの中央位置が隣合ったマグネットの境目と一
致する位置となる。この状態で可動スリットのホームポ
ジションとの位置誤差を論理回路で論理的に把握する。
実際のハンマバンクの位置はセンサから検出される位置
にたいし前記誤差分を補正した位置として把握可能とな
る。以上の手順によりセンサの微調整が不要となりその
精度も向上する。また誤差量を不揮発性メモリに記憶す
ることにより各機器において１回だけ実施することによ
り調整の時間を省くことが可能となる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例を図と共に説明する。ド
ットラインプリンタの構成は図１に示すものと同様であ
り、シャトル制御回路９の構成が従来のものと相違す
る。本発明の実施例のシャトル制御回路を図４により説
明する。シャトル制御回路９は、センサ信号処理回路１
２、アップダウンカウンタ１３、シャトル速度検出回路
１４、位置誤差検出回路１５、シャトル動作制御回路１
６、マイクロプロセッサ１７、及び不揮発性メモリ１８
で構成されている。

【００１１】このシャトル制御回路９のコイル５、マグ
ネット１１及びセンサ７の位置調整動作を説明する。

【００１２】（１）電源オン まずプリンタの電源をオンする。

【００１３】（２）イニシャライズ１ 次にマイクロプロセッサ１７からの信号に基づくシャト
ル動作制御回路１６からの指令でハンマバンク１を１回
往復させる。この動作により可動スリット８のホームポ
ジションの位置を検出し、シャトル制御回路９で記憶す
る。具体的には図４に示すようにセンサ７より出力する
９０°位相のずれた出力信号によりハンマバンク１の動
作方向をセンサ処理回路１２で検出する。ハンマバンク
１の１回往復動作中にホームポジション信号が出力する
とアップダウンカウンタ１３がリセットされる。その後
ハンマバンク１の動作方向に応じてセンサ信号処理回路
１２より２種の信号が出力され、ハンマバンク１の動作
方向が右から左の場合には出力信号がアップダウンカウ
ンタ１３のアップ入力へ送られアップカウントされる。
逆の場合はダウンカウントされる。これによりホームポ
ジションが記憶される。

【００１４】（３）イニシャライズ２ コイル５に弱い電流を流しコイル５を左右方向の推力が
釣り合う位置で停止させる。この位置はコイル５の中央
位置が隣合ったマグネット１１の境目とほぼ一致する位
置となる。図５に示すようにこの状態で推力は最小とな
る。

【００１５】（４）イニシャライズ３ この状態で可動スリット８のホームポジションとの位置
誤差をシャトル制御回路９で論理的に把握する。具体的
には前記（２）の処理で記憶したホームポジション位置
に対しリニアモータを（３）の状態にした時のアップダ
ウンカウンタ１３の出力を位置誤差記憶回路１５に記憶
させる。図６の例では（３）の状態でのアップダウンカ
ウンタ１３の出力が「３」を示している。すなわち位置
誤差は３スリット分となる。

【００１６】以上の処理によりシャトル制御回路は９は
センサ７出力のホームポジション信号に対し実際は
「３」スリット分を常に補正する制御を行なう。これに
よりリニアモータの推力が反転区間時最大となるシャト
ル制御が可能となる。

【００１７】実際のシャトル制御はハンマバンク１の位
置と共にその動作速度を制御する。図４のシャトル速度
検出回路１４はセンサ７の出力信号の周期を計測し速度
をシャトル動作制御回路１６へ送る。また前記各イニシ
ャライズ処理の起動はマイクロプロセッサ１７により指
示される。

【００１８】前述の処理では位置誤差の把握は機器の電
源を入れる毎に行なう必要があり機器の立ちあげ時間が
長くなる問題が生ずる。図４に示す実施例では位置誤差
記憶回路１５に記憶されたデータを不揮発性メモリ１８
に一旦記憶させ機器の電源を落してもそのデータが消え
ないようにしている。これにより、電源オン時に不揮発
性メモリ１８に記憶されているデータが位置誤差記憶回
路１５に伝達されるため、電源を入れる毎に位置誤差の
調整を行なう必要が無くなる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によればセンサの位置調整を正確
にまた短時間で実施可能となる。さらに、位置誤差の補
正値を記憶する不揮発性メモリを設けることによって、
電源を入れる度に位置調整を行なう必要が無くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ドットラインプリンタのシャトル機構部の概
略構成図である。

【図２】 リニアモータ部の構成と推力の変化を示す説
明図である。

【図３】 ハンマバンクの往復運動時の速度カーブの曲
線図である。

【図４】 本発明の一実施例を示すシャトル制御回路の
ブロック図である。

【図５】 リニアモータ部のコイル中央部位置と推力の
関係を示す説明図である。

【図６】 センサ出力とシャトル制御回路のアップダウ
ンカウンタ出力との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１はハンマバンク、２はリニアブッシング、３はタイミ
ングベルト、４はガイドシャフト、５はコイル、６はプ
ーリ、７はセンサ、８は可動スリット、９はシャトル制
御回路、１０はシャトル駆動回路、１１はマグネット、
１２はセンサ信号処理回路１３はアップダウンカウン
タ、１４はシャトル速度検出回路、１５は位置誤差記憶
回路、１６はシャトル動作制御回路、１７マイクロプロ
セッサ、１８は不揮発性メモリである。

フロントページの続き (72)発明者 平塚 正文 茨城県勝田市武田1060番地 日立工機エン ジニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドット行単位での印字に伴って紙送りを
   行なうための紙送り手段と、同時にＮドットラインを印
   字するための印字ハンマを複数個配設したハンマバンク
   を桁方向に往復運動させるための手段としてリニアモー
   タを用いたシャトル機構部及びハンマバンクに取り付け
   られハンマバンクの往復運動時規定量ハンマバンクが移
   動したとき１パルス信号を出力しハンマバンクの１スト
   ロークの中央付近で基準信号であるホームパルスを出力
   するリニアセンサを有するドットラインプリンタにおい
   て、往復運動であるシャトル動作のストロークの中央位
   置と該リニアセンサの中央位置のズレ量を論理回路によ
   り把握し補正する補正回路を有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装置。
2. 【請求項２】 前記補正値を記憶する不揮発性メモリを
   有し、該ドットプインタの電源をオンするたびに行なう
   ズレ量検出動作を省いたことを特徴とする請求項１記載
   のドットラインプリンタのシャトル制御装置。