(57)【要約】【課題】電流量を異ならせる駆動制御よりも簡易な駆動制御を実現する。【解決手段】リニアモータは、複数のコイル（巻線）と、これに沿って設けられた磁石列により構成される。コイルには、それぞれ独立したＨブリッジ回路により、電流が供給される。Ｈブリッジ回路に信号を供給する制御部は、コイルによる推力を段階的に変化させたい場合に、その推力を与えるための信号の供給タイミングを段階的に異ならせる。例えば、ある信号により生じる電流が「−Ｉ」であり、コイルの数が４個である場合に、制御部は、この電流を生じさせるための信号の供給タイミングを所定時間（Ｔｄ）ずつ遅延させる。【選択図】図４
2008188870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向と、前記第１の方向と反対の第２の方向とに往復移動可能な往復移動部材と、
巻線と磁石とを前記往復移動部材の移動方向に沿うように複数有し、当該巻線に供給される電流の向きに応じて前記往復移動部材が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の巻線に供給する電流を制御する制御手段であって、決められた電流の供給をする巻線の数を調整することにより前記駆動手段による駆動力を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、電流を供給する前記巻線の数を段階的に増やす
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記第１または第２の方向に移動される前記往復移動部材がある位置に達すると、当該往復移動部材をその移動方向と反対の方向に付勢する付勢手段を備え、
前記制御手段は、
前記付勢手段が前記往復移動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に前記往復移動部材を移動させるための電流を供給する前記巻線の数を段階的に増やす
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、
前記複数の巻線の一部により、前記往復移動部材が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する第１の駆動手段と、
前記一部の巻線以外の複数の巻線により、前記第１の駆動手段により移動された往復移動部材の移動方向が反転するように駆動し、また、前記付勢手段が前記可動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に移動するように駆動する第２の駆動手段とを備え、
前記制御手段は、
前記付勢手段が前記往復移動部材を付勢するときに、電流を供給する前記第２の駆動手段の巻線の数を段階的に増やす
ことを特徴とする請求項３に記載の駆動制御装置。
【請求項５】
第１の方向と、前記第１の方向と反対の第２の方向とに往復移動されて記録媒体に画像を形成する形成部と、
巻線と磁石とを前記形成部の移動方向に沿うように複数有し、前記形成部が前記第１または第２の方向に往復移動するように駆動する駆動手段と、
前記第１または第２の方向に移動される前記形成部がある位置に達すると、当該形成部をその移動方向と反対の方向に付勢する付勢手段と、
前記駆動手段の巻線に供給する電流を制御する制御手段であって、決められた電流の供給をする巻線の数を調整することにより前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、
前記駆動手段は、
前記複数の巻線の一部により、前記形成部が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する第１の駆動手段と、
前記一部の巻線以外の複数の巻線により、前記第１の駆動手段により移動された形成部の移動方向が反転するように駆動し、また、前記付勢手段が前記可動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に移動するように駆動する第２の駆動手段とを備え、
前記制御手段は、
前記付勢手段が前記形成部を付勢するときに、当該付勢手段が付勢する方向と反対の方向に前記往復移動部材を移動させるための電流を前記第２の駆動手段に供給する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動制御装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の部材を往復移動させるに際して、誘導型のリニアモータを用いることがある。例えば、このようなリニアモータは、いわゆるドットインパクト方式の画像形成装置の印字ヘッド部分に用いられる（例えば、特許文献１および２参照）。かかる画像形成装置は、リニアモータを構成するコイル（巻線）に供給する電流値を調整することによって印字ヘッド部分の駆動力を制御し、これを往復移動させている。
【特許文献１】特開２００１−３０１２６３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４４６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、簡易な駆動制御を実現するための技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した目的を達成するために、本発明は、第１の方向と、前記第１の方向と反対の第２の方向とに往復移動可能な往復移動部材と、巻線と磁石とを前記往復移動部材の移動方向に沿うように複数有し、当該巻線に供給される電流の向きに応じて前記往復移動部材が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する駆動手段と、前記駆動手段の巻線に供給する電流を制御する制御手段であって、決められた電流の供給をする巻線の数を調整することにより前記駆動手段による駆動力を制御する制御手段とを備える駆動制御装置を、その第１の構成として提供する。
【０００５】
また、本発明は、前記第１の構成において、前記制御手段が、電流を供給する前記巻線の数を段階的に増やす構成を、第２の構成として提供する。
また、本発明は、前記第１の構成において、前記第１または第２の方向に移動される前記往復移動部材がある位置に達すると、当該往復移動部材をその移動方向と反対の方向に付勢する付勢手段を備え、前記制御手段は、前記付勢手段が前記往復移動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に前記往復移動部材を移動させるための電流を供給する前記巻線の数を段階的に増やす構成を、第３の構成として提供する。
【０００６】
また、本発明は、前記第３の構成において、前記駆動手段は、前記複数の巻線の一部により、前記往復移動部材が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する第１の駆動手段と、前記一部の巻線以外の複数の巻線により、前記第１の駆動手段により移動された往復移動部材の移動方向が反転するように駆動し、また、前記付勢手段が前記可動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に移動するように駆動する第２の駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記付勢手段が前記往復移動部材を付勢するときに、電流を供給する前記第２の駆動手段の巻線の数を段階的に増やす構成を、第４の構成として提供する。
【０００７】
また、本発明は、第１の方向と、前記第１の方向と反対の第２の方向とに往復移動されて記録媒体に画像を形成する形成部と、巻線と磁石とを前記形成部の移動方向に沿うように複数有し、前記形成部が前記第１または第２の方向に往復移動するように駆動する駆動手段と、前記第１または第２の方向に移動される前記形成部がある位置に達すると、当該形成部をその移動方向と反対の方向に付勢する付勢手段と、前記駆動手段の巻線に供給する電流を制御する制御手段であって、決められた電流の供給をする巻線の数を調整することにより前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、前記駆動手段は、前記複数の巻線の一部により、前記形成部が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する第１の駆動手段と、前記一部の巻線以外の複数の巻線により、前記第１の駆動手段により移動された形成部の移動方向が反転するように駆動し、また、前記付勢手段が前記可動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に移動するように駆動する第２の駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記付勢手段が前記形成部を付勢するときに、当該付勢手段が付勢する方向と反対の方向に前記往復移動部材を移動させるための電流を前記第２の駆動手段に供給する画像形成装置を、その第５の構成として提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第１の構成によれば、決められた電流で往復移動部材の駆動制御を行うため、電流の大小を変化させて駆動制御する構成に比べて、駆動制御をより簡易的に行うことができる。
また、本発明の第２の構成によれば、段階的な駆動制御を決められた電流で実現できるため、電流の大小を変化させて駆動制御する構成に比べて、種々の態様の駆動力の増加をより簡易的な制御で実現できる。
また、本発明の第３および第４の構成によれば、同構成を有さない場合に比べて、付勢手段による往復移動部材の移動をより簡易的な構成で抑制することができる。
また、本発明の第５の構成によれば、電流の大小を変化させて駆動制御する構成に比べて、形成部の駆動制御をより簡易的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施形態の構成］
図７は、本発明の一実施形態である画像形成装置１００の主要部の外観構成を示す図であり、図８は、図７に示す画像形成装置１００から特に印字機構部３０の一部（リニアモータユニット３２）を示す図である。また、図１は、この画像形成装置１００の全体構成を概略的に示すブロック図である。画像形成装置１００は、制御部１０と、ドライブ部２０と、印字機構部３０と、操作部４０と、通信部５０とを備える。なお、ここでいう「印字」の対象は文字に限らず、ドットの集合により形成されるあらゆる記号や画像を含む。
【００１０】
制御部１０は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、あらかじめ記憶されたプログラムを実行することにより画像形成装置１００全体の動作を制御する。本実施形態において、制御部１０は、制御手段の一例に相当する。また、制御部１０は、通信部５０を介して印字すべき文字や画像を表す印字データを取得し、これを印字機構部３０における印字に適合したドットパターンに変換する。ここにおいて、ドットパターンとは、ドットを印字するか否かを示す信号列である。
【００１１】
ドライブ部２０は、印字機構部３０を駆動するための駆動回路を備える。ドライブ部２０は、後述する印字ユニット３１、リニアモータユニット３２、用紙搬送部３３およびリボンユニット３４のそれぞれを駆動する。
【００１２】
印字機構部３０は、印字ユニット３１と、リニアモータユニット３２と、用紙搬送部３３と、リボンユニット３４とを備える。印字ユニット３１は、ドライバ２１から供給されるドットパターンに応じた印字を記録媒体（本実施形態においては、用紙である。）に対して行う。リニアモータユニット３２は、印字ユニット３１を所定の方向に往復移動させる。本実施形態において、リニアモータユニット３２は、駆動手段の一例に相当する。用紙搬送部３３は、必要に応じて用紙を搬送する。用紙搬送部３３は、印字ユニット３１の移動方向に対して垂直な方向に用紙を搬送する。この動作のことを、以下では「紙送り」という。リボンユニット３４は、インクリボンを備え、印字に必要なインクを供給する。
【００１３】
操作部４０は、表示パネルや各種のボタンを備え、ユーザから操作を受け付けるとともにユーザに情報を通知する。通信部５０は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して図示せぬホスト装置と通信するためのインタフェース装置を備え、ホスト装置から印字データを受信する。
【００１４】
ここで、図２を参照し、印字機構部３０の構成をより詳細に説明する。なお、同図において、用紙搬送部３３およびリボンユニット３４の記載は省略する。また、以下においては、説明の便宜上、図中の矢印Ｒが示す方向を「右」とし、図中の矢印Ｌが示す方向を「左」とする。
印字機構部３０は、印字ユニット３１とリニアモータユニット３２に加え、連結部材３１ａ、３２ａと、プーリ３５１、３５２と、ベルト３５３と、ガイドシャフト３６と、弾性部材３７１、３７２と、補助部材３８１、３８２と、センサ３９とを備える。また、印字ユニット３１は、シャトル３１１と、図示せぬヘッドピンユニットとを備える。また、リニアモータユニット３２は、コイル３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６と、磁石列３２７、３２８と、コイル支持部材３２９とを備える。本実施形態において、シャトル３１１は、往復移動部材の一例に相当する。
【００１５】
連結部材３２ａは、リニアモータユニット３２とベルト３５３とを連結するとともに、リニアモータユニット３２と補助部材３８１および３８２とを連結する部材である。連結部材３２ａ、ベルト３５３ならびに補助部材３８１および３８２は、リニアモータユニット３２のコイル支持部材３２９とともに左または右に移動する。プーリ３５１および３５２は、その軸を中心としてベルト３５３を張架し、ベルト３５３の移動に応じて回転する。ベルト３５３は、プーリ３５１および３５２により張架されて回転する無端の部材であり、その所定の位置に連結部材３１ａおよび３２ａが連結されている。
【００１６】
連結部材３１ａは、印字ユニット３１とベルト３５３とを連結する部材である。連結部材３１ａおよび印字ユニット３１は、ベルト３５３とともに左または右に移動する。ここにおいて、連結部材３１ａおよび印字ユニット３１は、連結部材３２ａおよび補助部材３８１、３８２の移動方向と反対の方向に移動する。すなわち、連結部材３１ａおよび印字ユニット３１が右に移動するときは、連結部材３２ａおよび補助部材３８１、３８２は左に移動し、連結部材３１ａおよび印字ユニット３１が左に移動するときは、連結部材３２ａおよび補助部材３８１、３８２は右に移動する。これは、連結部材３１ａと連結部材３２ａとが、ともに、回転移動するベルト３５３に連結されているためである。
【００１７】
ガイドシャフト３６は、印字ユニット３１のシャトル３１１と、補助部材３８１および３８２とを支持する棒状の部材である。ガイドシャフト３６は、その両端を画像形成装置１００の筐体等に固定して支持されている。弾性部材３７１、３７２は、ガイドシャフト３６に装着された弾性を有する部材である。弾性部材３７１、３７２は、付勢手段の一例に相当し、本実施形態においては、圧縮コイルばねを用いている。弾性部材３７１は、シャトル３１１の左側端部と補助部材３８１との間にあり、双方に接触して圧縮変形したときに、これらを離間させる方向の弾性力を生じて双方に付勢する。また、弾性部材３７２は、シャトル３１１の右側端部と補助部材３８２との間にあり、双方に接触して圧縮変形したときに、これらを離間させる方向の弾性力を生じて双方に付勢する。
【００１８】
補助部材３８１および３８２は、印字ユニット３１の移動を補助する部材である。補助部材３８１および３８２は、ガイドシャフト３６により支持され、ガイドシャフト３６の軸方向、すなわち左右方向に移動する。なお、補助部材３８１および３８２の移動方向は、連結部材３２ａの移動方向に一致する。また、補助部材３８１および３８２は、ともに連結部材３２ａに連結されているため、両者の間隔は一定となる。補助部材３８１は、左方向に移動することにより弾性部材３７１と接触し、補助部材３８２は、右方向に移動することにより弾性部材３７２と接触する。
【００１９】
センサ３９は、印字ユニット３１の位置や速度を検出するためのセンサである。センサ３９としては、例えば、光学式のリニアエンコーダを用いることができる。センサ３９は、印字ユニット３１の左側端部が決められた位置に達すると、これを表す信号を出力し、印字ユニット３１の右側端部が決められた位置に達すると、これを表す信号を出力する。説明の便宜上、以下では、前者の信号を「左エッジ信号」といい、後者の信号を「右エッジ信号」という。また、両者を総称して「エッジ信号」という。
【００２０】
次に、印字ユニット３１の各部の構成を説明する。
シャトル３１１は、図示せぬヘッドピンユニットを支持する部材である。シャトル３１１は、右側端部と左側端部とにガイドシャフト３６を通す孔部を有する。また、シャトル３１１は、連結部材３１ａと連結され、これとともに右または左に移動する。ヘッドピンユニットは、マトリクス状に配置された複数のヘッドピンを有し、ドライバ２１からの指示に応じて用紙に印字をする。
【００２１】
続いて、リニアモータユニット３２の各部の構成を説明する。
コイル３２１〜３２６と磁石列３２７、３２８とは、リニアモータを構成する。コイル３２１〜３２６および磁石列３２７、３２８は、それぞれ、印字ユニット３１が往復移動する方向に沿うように設けられている。コイル３２１〜３２６は、ドライブ部２０から電流を供給されると、磁力を生じる。このコイル３２１〜３２６に生じた磁力と磁石列３２７、３２８の磁力との間で吸引力または反発力が発生し、これによりシャトル３１１は推力を得て移動する。ここでコイル内に流れる電流の向きによってコイルに生じる電極は逆転するので、コイル３２１〜３２６に供給する電流の向きを変えることでシャトル３１１を任意の移動方向へ移動させる推力を付与することが可能である。なお、コイル３２１および３２６には、シャトル３１１を一定の速度（定速）で移動させるときに電流が供給される一方、コイル３２２〜３２５には、シャトル３１１の移動方向を端部において反転させるときに電流が供給される。そこで、以下では、コイル３２１および３２６を「定速コイル」といい、コイル３２２〜３２５を「反転コイル」という。本実施形態においては、定速コイルが複数の巻線の一部の一例に、また反転コイルが一部の巻線以外の複数の巻線の一例にそれぞれ相当する。なお、本実施形態において、コイル３２１〜３２６は、略楕円形のコイルであり、長軸方向（図２の紙面に垂直な方向）の長さが約１２３ｍｍ、短軸方向（左右方向）の長さが約５７ｍｍであり、その厚さは、約７ｍｍである。また、コイル３２１〜３２６の巻き数は、４００（ターン）である。磁石列３２７および３２８は、隣り合う磁石と極性（ＮまたはＳ）が逆となり、かつ、対向する磁石と極性が逆となるように配置された複数の磁石である。それぞれの磁石は、隣り合う磁石と接触するように配置されているが、両端の磁石は、隣り合う磁石との間に磁石１個分の間隔を設けて配置されている。なお、それぞれの磁石の左右方向の幅は、コイルの短軸方向の長さの約半分である。また、磁石列３２７および３２８は、画像形成装置１００の筐体等に固定されている。コイル支持部材３２９は、コイル３２１〜３２６を支持する部材であり、コイル３２１〜３２６中の磁束の変化に応じて右または左に移動する。前述の通り、コイル支持部材３２９と連結部材３２ａとは連結しているので、連結部材３２ａはコイル支持部材３２９とともに移動する。
【００２２】
続いて、ドライブ部２０の構成を説明する。ここでは、ドライブ部２０のうち、リニアモータユニット３２のコイル３２１〜３２６に電流を供給する部分について説明し、その他の部分については、説明を省略する。
図３は、ドライブ部２０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、ドライブ部２０は、Ｈブリッジ回路２１、２２、２３、２４、２５および２６を備える。Ｈブリッジ回路２１〜２６は、各々がコイル３２１〜３２６のそれぞれに電流を流す回路である。Ｈブリッジ回路２１〜２６は、制御部１０から供給される信号に応じて、コイル３２１〜３２６に流れる電流の向きを変化させる。なお、Ｈブリッジ回路２１〜２６は、周知のＨブリッジ回路と同様の構成である。
【００２３】
なお、以下においては、Ｈブリッジ回路２１〜２６に供給される信号を次のように区別する。すなわち、Ｈブリッジ回路２１および２６に供給される信号を、「右方向励磁信号」および「左方向励磁信号」といい、Ｈブリッジ回路２２、２３、２４および２５に供給される信号を、「反転励磁信号」および「押し付け励磁信号」という。右方向励磁信号は、印字ユニット３１を右方向に移動させる励磁を行うための信号であり、左方向励磁信号は、印字ユニット３１を左方向に移動させる励磁を行うための信号である。つまり、右方向励磁信号が供給されたときと左方向励磁信号が供給されたときとでは、Ｈブリッジ回路２１および２６が定速コイル３２１および３２６に流す電流の向きが逆になるということである。同様に、反転励磁信号が供給されたときと押し付け励磁信号が供給されたときとでは、Ｈブリッジ回路２２、２３、２４および２５が反転コイル３２２、３２３、３２４および３２５に流す電流の向きが逆になる。
【００２４】
［実施形態の動作］
以上の構成のもと、画像形成装置１００は、印字ユニット３１を左右に移動させながら用紙に印字を行う。画像形成装置１００は、通信部５０を介して受信した印字データに応じて印字を行う。このとき、印字ユニット３１は、図示せぬヘッドピンユニットにより用紙二ドットパターンを形成する。すなわち、印字ユニット３１は、形成部の一例に相当する。
ここでは、まず、画像形成装置１００の基本的な印字動作について説明し、続いて、紙送り量が比較的多い場合の印字動作について説明する。
【００２５】
画像形成装置１００は、受信した印字データに応じて紙送りやインクリボンの搬送を行いつつ、印字ユニット３１による印字と当該印字ユニット３１の移動とを行うことによって、用紙に所望の文字や画像を形成する。このとき、画像形成装置１００の制御部１０は、印字ユニット３１を右に移動させる場合には、リニアモータユニット３２を左に移動させる信号である右方向励磁信号をドライブ部２０に供給し、また、印字ユニット３１を左に移動させる場合には、リニアモータユニット３２を右に移動させる信号である左方向励磁信号をドライブ部２０に供給する。これにより、定速コイル３２１および３２６の磁束が変化し、印字ユニット３１は、左右のいずれかの方向に推力を付与されて一定の速度で移動する。
【００２６】
印字ユニット３１が中央およびその近傍の位置にある場合には、弾性部材３７１および３７２は、シャトル３１１と補助部材３８１、３８２の双方には接触せず、弾性力を生じない状態となっている。その後、印字ユニット３１が右または左に移動し、ある位置に達すると、弾性部材３７１、３７２のいずれか一方は、シャトル３１１の端部と補助部材３８１または３８２とに接触し、圧縮されて弾性力を生じる。その結果、印字ユニット３１は、定速での移動から減速する。このとき、センサ３９は、印字ユニット３１が上述したある位置に達したことを検出し、エッジ信号を制御部１０に供給する。なお、印字ユニット３１が減速を開始するときには、印字ユニット３１による印字は停止される。
【００２７】
制御部１０は、エッジ信号を取得すると、反転コイル３２２〜３２５を励磁させる信号である反転励磁信号をドライブ部２０に供給する。ドライブ部２０は、印字ユニット３１（およびリニアモータユニット３２）の移動方向とは逆方向に推力が付与される向きの電流を反転コイル３２２〜３２５に供給する。これにより、反転コイル３２２〜３２５から発生する磁束が変化する。このとき反転コイル３２２〜３２５に流れる電流の向きを、ここでは正方向とする。
【００２８】
リニアモータユニット３２および印字ユニット３１は、弾性部材３７１（または３７２）と反転コイル３２２〜３２５との作用によって移動方向が反転し、それまでとは逆の方向に付勢されて移動を開始する。すると、印字ユニット３１は、上述したある位置に再び達し、これによりエッジ信号が再び制御部１０に供給される。制御部１０は、このエッジ信号を取得すると、反転励磁信号の供給を止め、左方向励磁信号または右方向励磁信号のいずれかをドライブ部２０に供給する。すると、リニアモータユニット３２および印字ユニット３１は、再び定速での移動を行う。
【００２９】
制御部１０は、このようにしてコイルのそれぞれに電流を供給するタイミングを調整することで、リニアモータユニット３２および印字ユニット３１を定速で移動させ、その後、移動方向を反転させて逆方向に定速移動を行わせる。制御部１０は、このような動作を繰り返し行うことにより、印字ユニット３１を往復移動させる。以下では、リニアモータユニット３２および印字ユニット３１が定速で移動しているときの動作を「定速動作」といい、印字ユニット３１の移動方向を逆転させるための動作を「反転動作」という。すなわち、制御部１０は、定速動作と反転動作を交互に繰り返す。
【００３０】
また、用紙搬送部３３は、印字ユニット３１の往復移動に合わせて、紙送りを行う。用紙搬送部３３は、印字ユニット３１による印字を停止させている間、すなわち反転動作を行っている間に、紙送りを行う。このときの紙送り量は、反転動作に要する時間やヘッドユニットのサイズに応じて決められるが、本実施形態においては、１／６インチである。本実施形態においては、この紙送り量を基準の紙送り量とする。
【００３１】
画像形成装置１００の基本的な印字動作は、以上のとおりである。画像形成装置１００は、紙送り量が基準の紙送り量以下である場合には、この基本的な印字動作を行う。一方、用紙において印字を行わない領域が基準の紙送り量よりも広い範囲で存在する場合には、画像形成装置１００は、上述した基本的な印字動作とは異なる印字動作を行う。そこで、以下ではこの印字動作について説明する。
【００３２】
画像形成装置１００は、紙送り量が基準の紙送り量を超える場合も、定速動作と反転動作を繰り返す。このうち、定速動作については、上述した基本的な印字動作と同様であるが、反転動作については、上述した基本的な印字動作と異なる。すなわち、画像形成装置１００は、反転動作の時間を長くすることによって、紙送り量の変化に対応している。
【００３３】
反転動作の時間を長くするために、制御部１０は、ドライブ部２０に対して、反転励磁信号を供給した後であって、定速動作に移行する前に、押し付け励磁信号を供給する。ドライブ部２０は、押し付け励磁信号の供給を受けて、反転コイル３２２〜３２５に流れる電流の向きを逆転する。すなわち、ドライブ部２０は、反転コイル３２２〜３２５に流れる電流の向きを正方向から負方向に変化させる。すると、リニアモータユニット３２および印字ユニット３１は、付与される推力の方向が中央に向かう方向から逆の方向へと切り替えられるとともに、弾性部材３７１（または３７２）からは中央方向への付勢を受けるため、リニアモータユニット３２および印字ユニット３１は任意の位置で保持される。制御部１０は、このような押し付け状態を紙送り量に応じた時間だけ維持すべく、押し付け励磁信号の供給タイミングを適宜決定する。この押し付け状態を所定の時間だけ維持した後、さらに反転コイル３２２〜３２５に負方向の電流を流すことでリニアモータユニット３２および印字ユニット３１は弾性部材３７１（または３７２）を圧縮させる方向に移動する。すなわち、リニアモータユニット３２および印字ユニット３１は、端部に移動した状態となる。そして、このとき制御部１０が押し付け励磁信号の供給を止め、反転励磁信号を供給すると、印字ユニット３１は、圧縮された弾性部材３７１（または３７２）の弾性力によって付勢され、再び中央に向かう方向の推力を与えられる。制御部１０は、この後にエッジ信号を取得すると、反転動作を終えて定速動作を開始する。
【００３４】
制御部１０は、押し付け励磁信号の供給タイミングをコイル毎に異ならせる。具体的には、制御部１０は、本実施形態においては、所定時間の遅延を生じさせて押し付け励磁信号を供給する。すなわち、制御部１０は、電流を供給するコイルの数を段階的に増加させる制御を行う。このとき、ドライブ部２０は、反転コイル３２２〜３２５に一定値の電流を流す。なお、本実施形態における一定値の電流とは、決められた電流の一例に相当するものである。
【００３５】
図４は、反転コイル３２２〜３２５に生じる電流Ｉ2〜Ｉ5の変化を例示した図である。すなわち、図４は、制御部１０による押し付け励磁信号の供給タイミングの変化に対応するものである。なお、同図において、電流値＋Ｉは反転励磁信号に相当する電流値であり、電流値−Ｉは押し付け励磁信号に相当する電流値である。また、ドライブ部２０にいずれの励磁信号も供給されていないときは、反転コイル３２２〜３２５に生じる電流は「０」である。
【００３６】
同図に示すように、反転コイル３２２に生じる電流Ｉ2は、＋Ｉから０に変化した直後に−Ｉに変化する。これに対し、反転コイル３２３に生じる電流Ｉ3は、電流Ｉ2が−Ｉに変化してから時間Ｔdが経過した後に−Ｉに変化する。なお、反転コイル３２４に生じる電流Ｉ4、反転コイル３２５に生じる電流Ｉ5についても同様に、それぞれ時間Ｔdの経過後に−Ｉに変化する。すなわち、制御部１０は、反転コイル３２２に押し付け励磁信号を供給してから時間Ｔdが経過した後に、反転コイル３２３に押し付け励磁信号を供給し、反転コイル３２３に押し付け励磁信号を供給してから時間Ｔdが経過した後に、反転コイル３２４に押し付け励磁信号を供給する、といった動作を行う。
【００３７】
［変形例］
なお、本発明の適用は、上述した実施形態に限定されるものではない。ここでは、実施形態の変形例をいくつか示す。
【００３８】
上述した実施形態においては、押し付け励磁信号を供給するタイミングを反転コイル３２２〜３２５のそれぞれについて異ならせたが、供給タイミングが同一となる押し付け励磁信号があってもよい。例えば、図５や図６に示すタイミングで電流Ｉ2〜Ｉ5を変化させてもよい。また、個々の反転コイル３２２〜３２５が生じさせる推力に違いはないので、押し付け励磁信号を供給する順番は任意である。要するに、本発明においては、コイルによって生じる推力を段階的に大きくできるように電流に相当する信号を供給できればよく、その供給タイミングは特に限定されない。それゆえ、信号の供給タイミングは所定時間間隔ではなく、互いに異なる時間間隔であってもよい。なお、上述した実施形態のような画像形成装置に本発明を適用する場合であれば、押し付け励磁信号の供給タイミングは、反転動作に際して生じる騒音や振動を考慮して適宜に定めればよい。
【００３９】
また、本発明は、コイルによって生じる推力を段階的に小さくするものであってもよい。例えば、上述した実施形態においては、押し付け励磁信号の供給を開始する時間を反転コイル３２２〜３２５のそれぞれについて異ならせることで段階的な推力変化を実現していたが、これと同様の要領で、コイルを励磁する信号の供給を終了する時間を所定時間毎に遅延させれば、コイルによって生じる推力を段階的に小さくすることが可能である。
【００４０】
また、コイルによって生じる推力を段階的に変化させるに際しては、コイルの数は２以上であれば任意である。例えば、上述した実施形態の反転コイルは４個であったが、これより多くしてもよい。反転コイルの数がより多ければ、当然、より多段階での変化を実現できる。なお、定速コイルについても同様に、２個である必要はない。
【００４１】
また、上述した実施形態においては、弾性部材３７１および３７２は、ガイドシャフト３６に装着されているとしたが、その一端をシャトル３１１または補助部材３８１、３８２に取り付けられている態様であってもよい。また、弾性部材３７１および３７２は、付勢力を生じる構成であれば、圧縮コイルばね以外のものであってもよい。
【００４２】
また、上述した実施形態においては、コイルのそれぞれを異なる駆動回路（Ｈブリッジ回路）で駆動する構成を採用したが、かかる構成でなくともよい。例えば、単一の駆動回路で複数のコイルを駆動する構成であってもよい。
【００４３】
また、上述した実施形態においては、ドットインパクト方式の画像形成装置１００に本発明を適用したが、本発明をその他の装置に適用することも可能である。例えば、印字ユニット３１に相当する部分がドットインパクト方式でない方式（例えば、インクジェット方式）である画像形成装置に本発明を適用してもよい。あるいは、ミラーを往復移動させて走査を行う方式の画像読取装置（スキャナ）に本発明を適用してもよい。要するに、本発明は、何らかの部材をリニアモータを用いて往復移動させるような種々の構成に対して適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】画像形成装置の印字機構部の構成の一例を示す図である。
【図３】画像形成装置のドライバの構成の一例を示すブロック図である。
【図４】コイルに生じる電流の変化を例示した図である。
【図５】コイルに生じる電流の変化を例示した図である。
【図６】コイルに生じる電流の変化を例示した図である。
【図７】画像形成装置の主要部の外観構成の一例を示す図である。
【図８】画像形成装置の印字機構部の外観構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００…画像形成装置、１０…制御部、２０…ドライブ部、３０…印字機構部、４０…操作部、５０…通信部、２１、２２、２３、２４、２５、２６…Ｈブリッジ回路、３１…印字ユニット、３２…リニアモータユニット、３３…用紙搬送部、３４…リボンユニット、３１ａ、３２ａ…連結部材、３５１、３５２…プーリ、３５３…ベルト、３６…ガイドシャフト、３７１、３７２…弾性部材、３８１、３８２…補助部材、３９…センサ、３１１…シャトル、３２１、３２２、３２３、３２４、３２５、３２６…コイル、３２７、３２８…磁石列、３２９…コイル支持部材
【図１】
2008188870.tif 000003
【図２】
2008188870.tif 000004
【図３】
2008188870.tif 000005
【図４】
2008188870.tif 000006
【図５】
2008188870.tif 000007
【図６】
2008188870.tif 000008
【図７】
2008188870.tif 000009
【図８】
2008188870.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月11日(2007.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向と、前記第１の方向と反対の第２の方向とに往復移動可能な往復移動部材と、
巻線と磁石とを前記往復移動部材の移動方向に沿うように複数有し、当該巻線に供給される電流の向きに応じて前記往復移動部材が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する駆動手段と、
前記駆動手段の巻線に供給する電流を制御する制御手段であって、決められた電流の供給をする巻線の数を調整することにより前記駆動手段による駆動力を制御する制御手段と、
前記第１または第２の方向に移動される前記往復移動部材がある位置に達すると、当該往復移動部材をその移動方向と反対の方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記制御手段は、
前記付勢手段が前記往復移動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に前記往復移動部材を移動させるための電流を供給する前記巻線の数を段階的に増やす
ことを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、
前記複数の巻線の一部により、前記往復移動部材が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する第１の駆動手段と、
前記一部の巻線以外の複数の巻線により、前記第１の駆動手段により移動された往復移動部材の移動方向が反転するように駆動し、また、前記付勢手段が前記可動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に移動するように駆動する第２の駆動手段とを備え、
前記制御手段は、
前記付勢手段が前記往復移動部材を付勢するときに、電流を供給する前記第２の駆動手段の巻線の数を段階的に増やす
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
【請求項３】
第１の方向と、前記第１の方向と反対の第２の方向とに往復移動されて記録媒体に画像を形成する形成部と、
巻線と磁石とを前記形成部の移動方向に沿うように複数有し、前記形成部が前記第１または第２の方向に往復移動するように駆動する駆動手段と、
前記第１または第２の方向に移動される前記形成部がある位置に達すると、当該形成部をその移動方向と反対の方向に付勢する付勢手段と、
前記駆動手段の巻線に供給する電流を制御する制御手段であって、決められた電流の供給をする巻線の数を調整することにより前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、
前記駆動手段は、
前記複数の巻線の一部により、前記形成部が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する第１の駆動手段と、
前記一部の巻線以外の複数の巻線により、前記第１の駆動手段により移動された形成部の移動方向が反転するように駆動し、また、前記付勢手段が前記可動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に移動するように駆動する第２の駆動手段とを備え、
前記制御手段は、
前記付勢手段が前記形成部を付勢するときに、当該付勢手段が付勢する方向と反対の方向に前記往復移動部材を移動させるための電流を前記第２の駆動手段に供給する
ことを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上述した目的を達成するために、本発明は、第１の方向と、前記第１の方向と反対の第２の方向とに往復移動可能な往復移動部材と、巻線と磁石とを前記往復移動部材の移動方向に沿うように複数有し、当該巻線に供給される電流の向きに応じて前記往復移動部材が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する駆動手段と、前記駆動手段の巻線に供給する電流を制御する制御手段であって、決められた電流の供給をする巻線の数を調整することにより前記駆動手段による駆動力を制御する制御手段と、前記第１または第２の方向に移動される前記往復移動部材がある位置に達すると、当該往復移動部材をその移動方向と反対の方向に付勢する付勢手段とを備え、前記制御手段は、前記付勢手段が前記往復移動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に前記往復移動部材を移動させるための電流を供給する前記巻線の数を段階的に増やす駆動制御装置を、その第１の構成として提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、本発明は、前記第１の構成において、前記駆動手段は、前記複数の巻線の一部により、前記往復移動部材が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する第１の駆動手段と、前記一部の巻線以外の複数の巻線により、前記第１の駆動手段により移動された往復移動部材の移動方向が反転するように駆動し、また、前記付勢手段が前記可動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に移動するように駆動する第２の駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記付勢手段が前記往復移動部材を付勢するときに、電流を供給する前記第２の駆動手段の巻線の数を段階的に増やす構成を、第２の構成として提供する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、本発明は、第１の方向と、前記第１の方向と反対の第２の方向とに往復移動されて記録媒体に画像を形成する形成部と、巻線と磁石とを前記形成部の移動方向に沿うように複数有し、前記形成部が前記第１または第２の方向に往復移動するように駆動する駆動手段と、前記第１または第２の方向に移動される前記形成部がある位置に達すると、当該形成部をその移動方向と反対の方向に付勢する付勢手段と、前記駆動手段の巻線に供給する電流を制御する制御手段であって、決められた電流の供給をする巻線の数を調整することにより前記駆動手段による駆動を制御する制御手段とを備え、前記駆動手段は、前記複数の巻線の一部により、前記形成部が前記第１または第２の方向に移動するように駆動する第１の駆動手段と、前記一部の巻線以外の複数の巻線により、前記第１の駆動手段により移動された形成部の移動方向が反転するように駆動し、また、前記付勢手段が前記可動部材を付勢するときに、当該付勢手段が当該往復移動部材を付勢する方向と反対の方向に移動するように駆動する第２の駆動手段とを備え、前記制御手段は、前記付勢手段が前記形成部を付勢するときに、当該付勢手段が付勢する方向と反対の方向に前記往復移動部材を移動させるための電流を前記第２の駆動手段に供給する画像形成装置を、その第３の構成として提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第１および第２の構成によれば、決められた電流で往復移動部材の駆動制御を行うため、電流の大小を変化させて駆動制御する構成に比べて、駆動制御をより簡易的に行うことができる。また、本発明の第１および第２の構成によれば、同構成を有さない場合に比べて、付勢手段による往復移動部材の移動をより簡易的な構成で抑制することができる。
また、本発明の第３の構成によれば、電流の大小を変化させて駆動制御する構成に比べて、形成部の駆動制御をより簡易的に行うことができる。