【手続補正書】
【提出日】平成17年2月4日(2005.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  印字装置のシャトル機構部
【特許請求の範囲】
【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、該コイルは、電流を印加する事により前記ハンマバンクを往復移動させ、前記ハンマバンクとは逆位相で往復移動し、該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部とを有する印字装置であって、
前記ハンマバンクは前記印字素子の実装密度を上げ、
前記シャトル機構部には前記印字素子の追加による重量増加分のカウンタバランサを前記コイルの真上に配置することを特徴とする印字装置のシャトル機構部。
【請求項２】
請求項１記載の印字装置のシャトル機構部であって、前記往復移動の反転を付勢する反転付勢手段を外して構成することを特徴とする印字装置のシャトル機構部。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータ方式のシャトル機構を有する印字装置に関するもので、更に詳しくは、低速から高速領域の印字装置に対しても基本となるシャトル機構部を適用することで新規機種を構成する方法に関するものである。
【従来の技術】
ラスタスキャン方式で印字を行う代表的なものとしては、ドットラインプリンタ又はシャトルプリンタと呼ばれる印字装置がある。このドットラインプリンタは、ドット印字を行う印字ハンマを桁方向にほぼ等間隔で配設したハンマバンクを桁方向に往復移動させながら文字及び図形等をドットマトリックスで印字している。ドットラインプリンタの印字速度は、主に印字ハンマのドット印字速度とそれによって決定される前記ハンマバンクの往復移動速度に依存する。
従来ドットラインプリンタの開発は、前記印字ハンマのドット印字速度に応じてそれに対応できるようにその都度シャトル機構部を新規に開発してきた。しかし、受注の拡大及び競合他社との市場競争のなか、広範囲の印字速度領域をカバーするための低速機から高速機のラインナップしたいとの顧客ニーズがある。かつ新機機種の早期市場投入のため短期開発が必須となってきている。
【発明が解決しようとする課題】
上記した低速機から高速機のラインナップ機の開発というニーズ及び開発期間の短縮のためには少しでも共通化を図ることが必須である。
ドットラインプリンタの原価には、開発費及び生産設備の償却費が含まれる。従って、新たな開発費及び生産設備等の償却費を発生させなければ原価を下げることが可能となる。また、シャトル機構部の機種共通化を図ることで生産ロットも増加するため部品の原価低減をはかれる。
【課題を解決するための手段】
低速機から高速機までそれぞれに搭載するシャトル機構部を共通にするためには、高速機に耐えうるシャトル機構部の構成とし、低速機用のシャトル機構部の原価を考慮しながらシャトル機構部を構成させる必要がある。
そこで、高速機は、シャトル速度を高めることが非常に困難なことから、一般的に印字素子の実装密度を高めたハンマバンクが搭載される。このため、中速機のハンマバンクに対し重量が増加する。その重量増加分を考慮したカウンタバランサを中速機のシャトル機構部に追加搭載して用いる。
一方、低速機は、シャトル往復移動速度又は周期を下げることが容易であることから必要とするパワーは少なくてすむ。そこで中速機で使用している反転付勢手段等の構成部品を取り外して用いる。追加搭載されたカウンタバランサは、前記コイルのほぼ真上に位置する。
また、本発明においては、中速機とは印字速度が３００〜５００（ライン／分）（以降ＬＰＭとする）程度の印字装置を示し、３００ＬＰＭ以下の印字装置を低速機、５００ＬＰＭ以上の印字装置を高速機としている。
【発明の実施の形態】
リニアモータ方式のシャトル機構部を有し、このシャトル機構部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、印字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が開発されている。
図２に、中速機用に開発した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の構成の一例を示す。
複数個の印字素子を搭載したハンマバンク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を構成品としている。ハンマバンク１０とコイル２１は少なくとも１本の連結手段、本例においてはタイミングベルト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３２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。コイル２１は、ハンマバンク１０とは逆位相で動作しカウンタバランサを兼ねている。
更に、前記ハンマバンク１０またはコイル２１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４０はバネに限らず、マグネットの同極反発を利用した手段でもよい。
前記ハンマバンク１０及びコイル２１の反転往復動作は、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、予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によって行われている。
印字用紙は前記ハンマバンクに対向して装着されており、図示しない紙送り手段により搬送される。そして、ハンマバンク１０往復動作の過程で、インクリボンを介して印字用紙へ向けて印字素子が駆動される事により、印字がなされる。
図１に本発明におけるシャトル機構部の一例の斜視図を示す。
図２で説明したように、直動軸受け１２に支持されたハンマバンク１０及びコイルベースプレート２５を介し取り付けられているコイル２１がガイドシャフト１１上を往復動作する。前記直動軸受け１２が往復動作中に反転付勢手段４０に衝突する構成になっている。
上記構成の中速機を高速機を適用する場合には、シャトル速度を高めることが非常に困難なことから、一般的に印字素子の実装密度を高めたハンマバンクが搭載される。このため、中速機のハンマバンクに対し重量が増加する。その重量増加分を考慮したカウンタバランサを中速機のシャトル機構部に追加搭載して用いる。この場合、ハンマバンク１０の重量が増加した分のカウンタバランサ４５が、コイルベースプレート２５上に取り付けられるように構成すれば、ハンマバンクが往復動作したときの振動等を防止することができる。
一方、かかる構成において、低速機用のシャトル機構部を構成する場合は、反転付勢手段４０のみを取り外すことで容易に対応できる。その理由は、低速機においては、シャトル往復移動速度又は周期を下げることが容易であることから、必要とするパワーが少なくてすむ。そこで、基本構造となる中速機の反転付勢手段４０のみを取り外して、新たに低速機として用いる。
以上のように、高速機用は高速機のみでしか使用しないものを取り付け、低速機用は不要なものを取り外すだけで容易にシャトル機構部を構成できるようにすることで共通化率の高いシャトル機構部を提供できる。
【発明の効果】
以上詳述したように、中速機のシャトル機構部を基本構成とし高速機用及び低速機用のシャトル機構部主要部分を共通化することで開発期間を短縮させると共に、その開発費、設備費及び生産ロットの増加に伴う部品費等の大幅な削減が可能となる。
また、追加搭載されるカウンタバランサをコイルのほぼ真上に配置することで、印字装置全体の振動を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明におけるシャトル機構部の斜視図。
【図２】 リニアモータを用いたシャトル機構部の一例を示す概略側面図。
【符号の説明】
１０はハンマバンク、１１はガイドシャフト、１２は直動軸受け、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、２５はコイルベースプレート、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、４５はカウンタバランサ、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。