JPH11170652A - 印刷装置のシャトル制御方法 - Google Patents
印刷装置のシャトル制御方法Info
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- JPH11170652A JPH11170652A JP33556497A JP33556497A JPH11170652A JP H11170652 A JPH11170652 A JP H11170652A JP 33556497 A JP33556497 A JP 33556497A JP 33556497 A JP33556497 A JP 33556497A JP H11170652 A JPH11170652 A JP H11170652A
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Abstract
ニアモータシャトル機構部において、ハンマバンクの等
速運動区間の速度安定性を高め、印刷品質及び印刷速度
を容易に向上させる事を課題とする。 【解決手段】 ハンマバンク往復運動中の加速終了から
等速開始近傍で反転付勢手段からの付勢力が作用してい
る区間において、付勢力に相反する方向に推力が発生す
る抑制電流をコイルに通電し、ハンマバンク往復運動中
の等速終了から減速開始近傍で反転付勢手段からの反発
力が作用している区間において、反発力に相反する方向
に推力が発生する増速電流をコイルに通電することによ
り達成できる。
Description
のシャトル機構を有する印刷装置に関するもので、更に
詳しくは、往復移動の反転を付勢する反転付勢手段を備
えたリニアモータのシャトル機構部の往復移動制御に関
するものである。
し、このシャトル機構でもって複数の印字素子（ドット
印字ハンマ等）を備えたハンマバンクを往復移動せしめ
る印字装置において、印刷速度を向上させるため、ハン
マバンクの反転時にバネ等の反発力を利用した反転付勢
手段を備えたシャトル機構部が開発されている。
シャトル機構部の構成を示す。
マバンク１０は、直動軸受け１２に支持され、ガイドシ
ャフト１１上を往復動作する。往復動作の動力源である
リニアモータ部２０は少なくともコイル２１とマグネッ
ト２４を構成品とし、一般にコイル２１は反転コイル２
２と等速コイル２３からなる。ハンマバンク１０とコイ
ル２１は少なくとも１本のタイミングベルト３１に連結
され、少なくとも１対の支持されたタイミングプーリ３
２より構成された反転機構部３０によって、リニアモー
タ部２０からの動力によりシャトル動作が可能なように
構成されている。
の両端部には、反転を付勢する位置に反転付勢手段（例
えばバネ）４０が配置されている。前記反転付勢手段
は、バネ４０に限らずマグネットの同極反発を利用した
手段でも同じことである。
転往復動作は、可動部に取り付けられた位置検出センサ
５０によりハンマバンク１０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往復運動の速度カーブ上
を動作する。その制御は、コイル２１に通電する電流値
を変化させるシャトル制御回路６０、コイル２１へ電流
を通電するシャトル駆動回路７０によって駆動制御され
ている。
びコイル駆動電流を図５に示す。ただし、図５の速度波
形は制御理想カーブを表わし、従来技術における実際の
往復移動時の速度波形とは多少異なる。
に示すように反転区間と等速区間に分けられる。反転区
間では、反転コイル２２に通電して減速制御及び加速制
御を行い、等速区間では、等速コイル２３に通電して一
定速移動の等速制御を行っている。等速区間に比べ、反
転区間の方がより大きな推力を必要とするため、例えば
図４のように等速コイル２３より反転コイル２２を多く
配置することにより、等速コイル２３で発生する推力よ
りも反転コイル２２で発生する推力を大きくしている。
数種の印刷速度パターンを有する印刷装置が開発されて
いる。このような印刷装置において反転付勢手段を備え
たシャトル機構部では、構造を簡単にするため、印刷速
度設定に関わらず付勢区間の距離を一定にしている。す
なわち、例えば、通常の印刷速度、高速の印刷速度およ
び低速の印刷速度の３種の印刷速度を有する印刷装置の
場合、反転区間における反転付勢手段への付勢区間は全
て、加減速に最も大きな力を必要とする高速の印刷速度
設定時の反転区間に合わせている。従って、図６に示す
ように低速の印刷速度設定時には、付勢区間が等速区間
にまでかかってしまう。なお、左側反転付勢区間を位置
Ｘ１〜左側反転位置ＸＬ〜位置Ｘ１、右側反転付勢区間
を位置Ｘ２〜右側反転位置ＸＲ〜位置Ｘ２とする。
速区間に重なった場合の速度波形及びコイル駆動電流を
図７に示す。
御方法では等速区間は等速コイルのみにハンマバンクの
運動方向に応じて一定方向に通電している。従って、等
速区間前半部の反転付勢手段による付勢力が働いている
区間では、ハンマバンクの運動方向に対して余剰付勢力
が作用するように通電されることとなるため、前記付勢
力を打ち消すことができず、仮に通電電流をゼロとして
も所定の速度より高くなってしまう。
る反発力が働いている区間では、反転付勢手段の反発力
を打ち消す方向に付勢力が作用するように通電されてい
るが、等速コイルだけでは反発力を打ち消すに十分な推
力が得られず、所定の速度より低くなってしまう。
区間のハンマバンクの速度安定性が著しく低下していた
ため、印刷品質が悪くなるという問題があった。
用するため、これら反発力に伴うハンマバンクの速度低
下や付勢力に伴う速度超過を予め見越して、ハンマバン
クの等速区間の最高速度をハンマ印字能力及び印刷デー
タ処理時間の制約により定められた所定速度よりも小さ
くせざるを得ない。よって、従来のシャトル制御方式で
は等速区間の速度を大幅に低下させ、最高速度が所定速
度以内となるように制御していたため、所定速度動作時
に比べ印刷速度が大幅に低下するという問題があった。
シャトル機構部において、等速区間の速度安定性を高
め、印字品質及び印刷速度を向上させることを課題とす
る。
明の第１の構成は、複数個の印字素子を搭載したハンマ
バンクと、少なくともマグネットとコイルとを有し、該
コイルへ駆動電流を通電することにより前記ハンマバン
クを往復移動させると共に、前記ハンマバンクの往復運
動の振幅の両端近傍で該ハンマバンクの往復移動の反転
を付勢する反転付勢手段を備えたリニアモータ方式のシ
ャトル機構を有する印字装置において、前記ハンマバン
クの往復運動中でかつ前記反転付勢手段からの付勢力、
または反発力が作用している区間に、前記付勢力または
前記反発力に相反する方向の推力が発生するような駆動
電流を前記コイルに通電することにある。
構成は、複数個の印字素子を搭載したハンマバンクと、
少なくともマグネットとコイルとを有し、該コイルへ駆
動電流を通電することにより前記ハンマバンクを往復移
動させると共に、前記ハンマバンクの往復運動の振幅の
両端近傍で該ハンマバンクの往復移動の反転を付勢する
反転付勢手段を備えたリニアモータ方式のシャトル機構
を有する印字装置であって、印字モードに応じて前記ハ
ンマバンクの往復移動の速度パターンを複数種備えてな
る印字装置において、前記印字モード毎に前記コイルへ
の駆動電流の駆動タイミング及び駆動電流の大きさを速
度パターン毎に予め設定し、前記ハンマバンクが往復運
動中でかつ前記反転付勢手段からの付勢力、または反発
力が作用している区間に、前記付勢力または前記反発力
に相反する方向に推力が発生するような駆動電流を前記
コイルに通電することにある。
力に相反する推力を発生させるため、前記ハンマバンク
の往復運動中の加速終了から等速開始近傍で抑制電流を
通電し、前記反転付勢手段からの反発力に相反する推力
を発生させるため、前記ハンマバンクの往復運動中の等
速終了から減速開始近傍で増速電流を通電するとよい。
らの付勢力の低下に従い減少させ、前記増速電流は前記
反転付勢手段からの反発力の増加に従い増大させるとよ
い。
述する。
術と同一のため省略する。
ル駆動電流、図２に反転コイルの駆動回路を示す。
２に示すように、反転コイルに反転付勢手段からの付勢
力、または反発力に相反する方向に推力が発生する駆動
電流を通電できる構成とし、図１のコイル駆動電流波形
に示すように、ハンマバンクに対して反転付勢手段から
の付勢力、または反発力が働いている区間のうち、等速
区間の前半部、後半部、及び加速区間の後半部におい
て、反転付勢手段からの付勢力、及び反発力に相反する
方向に推力を発生する電流を反転コイルに通電すること
により、等速区間の速度安定性を高め、印刷品質及び印
刷速度を向上させている。
１〜左側反転位置ＸＬ〜位置Ｘ１、右側付勢区間を位置
Ｘ２〜右側反転位置ＸＲ〜位置Ｘ２とする。付勢区間の
うち、反転位置（グラフの横軸との交点）を境界として
減速区間側は反発力が働き、加速区間側は付勢力が働
く。そこで、本発明では、等速区間の速度安定性を高め
るため、加速区間の後半部及び等速区間の前半部の付勢
力が作用する区間（Ｖ１〜Ｘ１、−Ｖ１〜Ｘ２）におい
て、反転コイルに抑制電流を通電する。これにより、ハ
ンマバンクにかかる付勢力を打ち消すことができ、等速
区間前半部の速度超過を防止することが可能となる。一
方、等速区間の後半部の反発力が働いている区間（Ｘ２
〜Ｘ３、Ｘ１〜Ｘ０）において、反転コイルに増速電流
を通電する。これにより、ハンマバンクにかかる反発力
を打ち消すことができ、等速区間後半部の速度低下を防
止することが可能となる。
を用いて説明する。なお、図３で使用する記号は、図１
中のものである。
流を通電し、ハンマバンクの加速制御を行う。ハンマバ
ンクの速度がＶ１に加速されると、反転コイルに加速電
流と反対方向に抑制電流を通電し、ハンマバンクにかか
る付勢力を打ち消す方向に推力を発生させる。なお、速
度Ｖ１は印刷速度設定毎に定められた値である。前記抑
制電流は、反転付勢手段からの付勢力が作用しなくなる
位置Ｘ１まで通電される。この時、抑制電流は反転付勢
手段からの付勢力の低下に従い、減少させる。抑制電流
のプロフィールは印刷速度設定毎に定められている。
向と同一方向(左→右)に推力が発生する等速電流を通電
し、印刷速度に応じた一定速移動の等速制御を行う。等
速制御は、反転付勢手段からの反発力が作用し始める位
置Ｘ２まで行う。反転付勢手段からの反発力が作用し始
める位置Ｘ２から減速開始位置Ｘ３までは、反転コイル
に減速電流と反対方向に増速電流を通電し、反転付勢手
段からの反発力を打ち消す方向に推力を発生させる。な
お、Ｘ３は印刷速度設定毎に定められた値である。この
時、増速電流は反転付勢手段からの反発力の増加に従
い、増大させる。増速電流のプロフィールは印刷速度設
定毎に定められている。
速電流を通電し、減速制御を行う。
ハンマバンクの加速制御を行う。ハンマバンクの速度が
−Ｖ１（印刷速度設定毎に定められた値）に加速される
と、反転コイルに加速電流と反対方向に抑制電流を通電
し、付勢力を打ち消す方向に推力を発生させる。前記抑
制電流は、反転付勢手段からの付勢力が作用しなくなる
位置Ｘ２まで通電される。この時、抑制電流は反転付勢
手段からの付勢力の低下に従い、減少させる。抑制電流
のプロフィールは印刷速度設定毎に定められている。次
に等速コイルにシャトルの運動方向と同一方向(右→左)
に推力が発生する等速電流を通電し、印刷速度に応じた
一定速移動の等速制御を行う。
作用し始める位置Ｘ１まで行う。
位置Ｘ１から減速開始位置Ｘ０までは、反転コイルに減
速電流と反対方向に増速電流を通電し、反転付勢手段か
らの反発力を打ち消す方向に推力を発生させる。なお、
Ｘ０は印刷速度設定毎に定められた値である。この時、
増速電流は反転付勢手段からの反発力の増加に従い、増
大させる。増速電流のプロフィールは印刷速度設定毎に
定められている。減速開始位置Ｘ０からは、反転コイル
に減速電流を通電し、減速制御を行う。反転後は同一の
制御を繰り返す。
たリニアモータシャトル機構部において、本発明による
シャトル制御方式を実施することで、ハンマバンクの等
速運動区間の速度安定性が向上し、印刷品質及び印刷速
度を容易に向上させる事が可能となる。
よびコイル駆動電流波形。
ャート。
を示す概略側面図。
電流波形。
形。
ンマバンクの速度波形。
動軸受け、２０はリニアモータ部、２１はコイル、２２
は反転コイル、２３は等速コイル、２４はマグネット、
３０は反転機構部、３１はタイミングベルト、３２はタ
イミングプーリ、４０はバネ、５０は位置検出センサ、
６０はシャトル制御回路、７０はシャトル駆動回路であ
る。
Claims (7)
- 【請求項１】複数個の印字素子を搭載したハンマバンク
と、少なくともマグネットとコイルとを有し、該コイル
へ駆動電流を通電することにより前記ハンマバンクを往
復移動させると共に、前記ハンマバンクの往復運動の振
幅の両端近傍で該ハンマバンクの往復移動の反転を付勢
する反転付勢手段を備えたリニアモータ方式のシャトル
機構を有する印字装置において、 前記ハンマバンクの往復運動中でかつ前記反転付勢手段
からの付勢力、または反発力が作用している区間に、前
記付勢力または前記反発力に相反する方向の推力が発生
するような駆動電流を前記コイルに通電することを特徴
とする印刷装置のシャトル制御方法。 - 【請求項２】複数個の印字素子を搭載したハンマバンク
と、少なくともマグネットとコイルとを有し、該コイル
へ駆動電流を通電することにより前記ハンマバンクを往
復移動させると共に、前記ハンマバンクの往復運動の振
幅の両端近傍で該ハンマバンクの往復移動の反転を付勢
する反転付勢手段を備えたリニアモータ方式のシャトル
機構を有する印字装置であって、印字モードに応じて前
記ハンマバンクの往復移動の速度パターンを複数種備え
てなる印字装置において、 前記印字モード毎に前記コイルへの駆動電流の駆動タイ
ミング及び駆動電流の大きさを速度パターン毎に予め設
定し、前記ハンマバンクが往復運動中でかつ前記反転付
勢手段からの付勢力、または反発力が作用している区間
に、前記付勢力または前記反発力に相反する方向に推力
が発生するような駆動電流を前記コイルに通電すること
を特徴とする印字装置のシャトル制御方法。 - 【請求項３】請求項１または２記載の印刷装置のシャト
ル制御方法であって、 前記反転付勢手段からの付勢力に相反する推力を発生さ
せるため、前記ハンマバンクの往復運動中の加速終了か
ら等速開始近傍で抑制電流を通電することを特徴とする
印刷装置のシャトル制御方法。 - 【請求項４】請求項３記載の印刷装置のシャトル制御方
法であって、 前記抑制電流は前記反転付勢手段からの付勢力の低下に
従い減少させることを特徴とする印刷装置のシャトル制
御方式。 - 【請求項５】請求項１または２記載の印刷装置のシャト
ル制御方法であって、 前記反転付勢手段からの反発力に相反する推力を発生さ
せるため、前記ハンマバンクの往復運動中の等速終了か
ら減速開始近傍で増速電流を通電することを特徴とする
印刷装置のシャトル制御方法。 - 【請求項６】請求項５記載の印刷装置のシャトル制御方
法であって、 前記増速電流は前記反転付勢手段からの反発力の増加に
従い増大させることを特徴とする印刷装置のシャトル制
御方法。 - 【請求項７】請求項４または６記載の印刷装置のシャト
ル制御方法であって、 前記ハンマバンクの反転時に加減速電流を通電するコイ
ルに、加減速電流と逆方向にも通電が可能な構造とする
印刷装置のシャトル制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33556497A JP3620627B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 印刷装置のシャトル制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33556497A JP3620627B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 印刷装置のシャトル制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11170652A true JPH11170652A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3620627B2 JP3620627B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=18290000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33556497A Expired - Lifetime JP3620627B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 印刷装置のシャトル制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3620627B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007168339A (ja) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Ricoh Printing Systems Ltd | 印刷装置のシャトル制御方法 |
| JP2008246887A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ricoh Printing Systems Ltd | 印刷装置のシャトル制御方法 |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP33556497A patent/JP3620627B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007168339A (ja) * | 2005-12-23 | 2007-07-05 | Ricoh Printing Systems Ltd | 印刷装置のシャトル制御方法 |
| JP2008246887A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ricoh Printing Systems Ltd | 印刷装置のシャトル制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3620627B2 (ja) | 2005-02-16 |
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