JPS625341Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はプリンター装置の印字機構部を駆動す
るスペーシング機構系に関するものである。コン
ピユータが普及し、特に事務処理分野に広く利用
されると共に、プリンター出力の応用分野も広が
り、さまざまな図形出力や各種文字および記号の
出力等、多用途に利用できる低価格、高精度、高
速、小型、軽量のプリンター装置が要求される様
になつてきた。

近年この種のプリンター装置としてドツトプリ
ンターおよびインクジエツトプリンターが広く利
用され始めている。これ等のプリンターは印字ス
トローク中印字機構部は速度制御により定速走行
を行い、この定速走行中に印字を行う非活字型の
プリンター装置である。又このプリンターの印字
速度はこの定速走行速度によつて決まつた。かか
る場合のモータ駆動は加速、減速部分においてモ
ータの最大出力（最大印加電流）で駆動し、その
他の部分即ち定速部分においては印字動作および
スライド系の走行摩擦による速度低下をカバーす
るだけの駆動であり、加減速部分に比してわずか
のモータ出力でよかつた。

従来のプリンター装置の印字機構部の走行系
は、回転型モータとベルトあるいはワイヤ等の伝
達機構によりスライド上を移動する方法が採ら
れ、位置および速度信号は回転モータの回転軸に
同軸に取り付けられているオプタコあるいはイン
ダクトシンから検出していた。従つて印字速度が
高速になる程加速度および減速度は大きくなり、
その結果ワイヤあるいはベルトの伸び縮みによる
振動が伝達機構系に生じ、位置検出部においては
位置誤差なく制御していても結果的には印字機構
部に位置誤差が生じ印字品質の良好な印字が得ら
れなかつた。更に、従来の伝達機構系は機構的に
も複雑でかつ寿命と安定性の上で信頼性に欠けて
いた。

又上記欠点を除去した活字型のプリンター装置
で印字機構部の駆動にリニアモータを用いた方式
が通信学会機構部品研究会資料EMC−78−31に
発表されている。しかし上記装置は活字型プリン
タであるために、活字選択に時間を要し印字速度
が遅くかつリニアモータはモータストローク中任
意の位置で印字機構部を停止あるいは任意設定速
度への加速、減速が必要であり、全モータストロ
ークにわたつて一様な発生力すなわち一様な力定
数分布が得られる磁気回路構成となつていた。従
つて磁気回路は形状的にも重量的にもかなり大型
化した。

ドツトプリンタおよびインクジエツトプリンタ
は前述した如く、印字に際し、印字機構部は停止
する事なく常に定速走行しその間に印字を行うた
めに活字型プリンタに比較して印字速度は高速化
した。この様な装置にリニアモータを用いた場
合、定速走行する部分は加減速走行する部分に比
して所要駆動力は極めて小さく、磁気回路構成も
全ストロークを全く同一構成にする必要はない。
更に定速走行部分と加減速走行部分を長さで比較
すると定速走行部分の方がはるかにモータストロ
ーク中の多くを占めている。従つてこの様な装置
に前記文献で用いているリニアモータを採用する
と、モータストローク大半の部分が装置機能に対
し過剰の性能を有すると共に余分の永久磁石およ
びヨークを付加する結果となり、磁気回路の価格
および重量が増加するという新な欠点が生じた。

本考案の目的は定速走行中に印字する如きプリ
ンタ装置において、上述した欠点を取り除き低価
格、高印字品質、小型、軽量かつ高速なプリンタ
装置スペーシング機構を提供することにある。

本考案によれば前述した伝達機構部による位置
誤差をなくすために、印字機構部を直接に駆動す
るリニアモータ形式を採用し、かつ印字機構部の
駆動とモータ構成の最適化を計るために、モータ
の駆動は印字機構部を印字ストロークの両端間で
一定速度で往復運動させその定速走行中に印字を
行わせる事とし、モーター構成はモータの力定数
が印字ストロークの両端部において大きく、他の
所においては小さくなる様に凹形の分布を持たせ
た形式のプリンタ装置スペーシング機構が得られ
る。

以下本考案の実施例を図面に従つて説明する。
第１図は本考案のスペーシング機構系を用いた装
置の１実施例の平面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ
断面図、第３図は第１図に示したリニアモータの
構成を示す平面図である。フレーム１０１はプラ
テン１０２が取付けてあり、プラテン１０２はこ
れとこの上に巻かれた紙とを回転させるノブ１０
６を備えている。又紙を自動的に供給するために
用紙供給モータ１０５がフレーム１０１に固定さ
れており、ギヤ列１０７を介してプラテン１０２
を駆動するようにしてある。キヤリツジ８上に印
字機構部１０８、リボンカートリツジ１０９、位
置検出部ブロツク１１０および可動コイル９が取
りつけられている。なお、インクジエツトプリン
タ等のようにリボンカートリツジを必要としない
型式の場合は印字機構部１０８とキヤリツジ８と
を連結すれば良いことは容易に理解できる。前記
可動コイル９はリニアモータ用磁気回路１０の空
隙７内において、可動コイル９に印加された電流
と空隙７内の磁束との相互作用で力を受ける。そ
の結果可動コイル９を保持する前記キヤリツジ８
はスライドガイド１０３，１０４にガイドされて
モータストローク内を移動する。位置スケール１
１１はモータストロークにわたつて位置信号を記
録したスケールで、キヤリツジ８に保持されてい
る位置検出器ブロツク１１０が位置スケール１１
１上の信号を読み取り、キヤリツジ８の現在位置
を検出する。リニアモータ用磁気回路１０はモー
タストロークより幾分長い矩形断面を有するセン
ターヨーク５と片面に厚み方向に着磁された永久
磁石片１を有するサイドヨーク３、前記サイドヨ
ーク３と同じく片面に永久磁石片２を有し前記サ
イドヨーク３の長さの半分よりは短くモータスト
ロークの両端部のみに設置された２組のサイドヨ
ーク４および前記センターヨーク５を真中にして
その両側に前記永久磁石片１および２を前記セン
ターヨーク５面に対向する様に、前記サイドヨー
ク３と前記サイドヨーク４を長手方向の両端部で
固定しているボトムヨーク６によつて構成されて
いる。前記永久磁石片１および２と前記センター
ヨーク５の間の空隙７に一様な磁束密度が生じて
おり、前記空隙７内を前記可動コイル９が移動可
能である。しかも、図から理解できるようにこの
空隙７内でのコイル９へ与える主要な推進力はコ
イル全辺に対して約50％により得られる。

従つてこの様な磁気回路構成によると、可動コ
イル９に一定電流を印加した時モータストローク
両端部即ちサイドヨーク４がある部分においては
可動コイル９の受ける力は他の部分より大きい。
第１図に示す如きプリンター装置において当モー
タを駆動するとモータストローク両端部分におい
ては短時間内にキヤリツジ８をある設定速度まで
加速又は定速状態から反対方向の設定速度まで減
速かつ加速するに必要な高出力が、他の部分にお
いては外部抵抗に打ち勝つて定速走行するに必要
な出力が過不足なく得られる。この様に当スペー
シング機構はモータストロークと印字ストローク
が１対１に対応、所要駆動力分布に応じてモータ
の発生力分布を任意に設定することができる。従
つて常に決まつた駆動動作を繰返す如きプリンタ
ー装置に当スペーシング機構を適用すると、モー
タの発生力分布が所要駆動力分布に合つた最適設
計のスペーシング機構系が得られる。

第４図は第３図に示した磁気回路構成を一部変
更し、価格上昇を最少に押え、高速化を可能にし
たものの構成例を示す平面図である。モータスト
ローク両端の永久磁石片２１のみに高価であるが
高性能な希土類磁石を用い、他の部分の永久磁石
片２２は安価なフエライト磁石を用いている。従
つてモータストロークの両端で高出力が得られ、
印字機構部の走行速度を高く設定することが可能
になる。

第５図は特願昭53−140653号明細書により提案
されている別な形式のリニアモータを用いた場合
の実施例（リニアモータ部の構成のみ図示）、第
６図も同様に特願昭53−140654号明細書により提
案されている形式のリニアモータを用いた場合の
実施例（リニアモータ部の構成のみ図示）であ
り、ともに可動コイルを複数に分割し、駆動制御
を容易にしたものであるが、第１の実施例で得ら
れたと同様の効果が得られる事は明らかである。
なお、第４図、第５図、第６図において磁気回路
中同一部分は同一符号で示してある。

又以上の実施例において永久磁石片の着磁方向
の厚さを全て同一としているが、着磁方向の厚さ
を変えることによつてもモータストローク内にお
ける発生力に分布を持たせることは可能である。

この様に本考案によればスペーシング機構系に
リニアモータを採用することによつて、高速印字
になつても従来のスペーシング機構系の如くワイ
ヤ又はベルト等の伝達機構系によつて生じた位置
誤差はなく、かつ所要駆動力分布に合せたモータ
の磁気回路構成とすることによつて、装置機能に
不必要な部分のヨーク又は永久磁石を取り除き装
置機能に最適なモータの設計が可能となり、磁気
回路部の軽量化および低コスト化が計れる。

この結果本考案は装置機構系の軽量化、小型
化、簡素化が計れ、印字品質が良好で高速かつ低
価格なプリンター装置が得られる事を可能にし
た。

以上本考案の趣旨を逸脱しない範囲においての
変形は可能であり、以上の記述が本考案の範囲を
限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のスペーシング機構を用いた装
置の１実施例の平面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ
断面、第３図は第１図に示したスペーシング機構
のリニアモータの構成を示す平面図、第４図、第
５図、第６図はリニアモータ構成の他の実施例を
示す平面図である。 図において、１０１はフレーム、１０２はプラ
テン、１０３，１０４はスライドガイド、１０５
は用紙供給モータ、１０６はノブ、１０７はギヤ
列、１０８は印字機構部、１０９はリボンカート
リツジ、１１０は位置検出部ブロツク、１１１は
位置スケール、１，２，２１，２２，２３，２４
は永久磁石片、３，４はサイドヨーク、５はセン
ターヨーク、６はボトムヨーク、７は空隙、８は
キヤリツジ、９は可動コイル、１０は磁気回路で
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 印字機構部が印字ストロークの両端間で一定速
   度で往復運動し、その定速走行時に印字を行う如
   きプリンター装置において、着磁方向がモーター
   ストローク方向に直交し前記モーターストローク
   の両端部のみに前記モーターストロークの一部を
   含んで配置された第１の永久磁石と、着磁方向が
   前記モーターストローク方向に直交し前記モータ
   ーストローク全域にわたつて配置された第２の永
   久磁石と、少なくとも前記モーターストロークの
   両端にて前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁
   石とが対向配置して得られる空隙中を走行する可
   動コイルとを含み構成するリニアモータにより前
   記印字機構部が駆動されることを特徴とするプリ
   ンター装置スペーシング機構。