(57)【要約】【課題】  本発明は、シャトル機構部の高速化を推力補助のために圧縮コイルバネを用い実施した場合の、速度制御が困難で速度変動が大きいことによる印刷品質低下という欠点をなくし、高印字品質を提供することを課題とする。【解決手段】  本発明は、シャトル機構部が一旦停止し用紙搬送終了後、シャトルを起動させるときに、通常より低い電流を加速中または再起動直後の加速区間の一定時間リニアモータにかけ、予め強制的に２段階又は複数段階の電流値で制御することを特徴とする。【選択図】  図１
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【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、前記ハンマバンクを桁方向に高速で往復運動させるためにリニアモータ及び往復反転時に推力を補助する圧縮コイルバネを有する往復運動手段となるシャトル機構部と、印字用紙を搬送する用紙搬送機構と、前記ハンマバンクの打撃力を受けるプラテンと、前記プラテンを前後に動作させるプラテン開閉機構と、エンドレスインクリボンを駆動するリボン機構部とを具備し、前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字素子を駆動し、前記エンドレスインクリボンを介して印字用紙を打撃することでインクを印字用紙に転写して印字を行い、所定量以上の用紙搬送の送り量の場合には、シャトルの反転時の時間を延ばすために、ハンマ機構部を紙送りが終了するまで端部で一旦停止するように制御されるドットラインプリンタにおいて、
前記停止制御後、前記シャトル機構部を起動させる際は、加速区間の一定時間において前記リニアモータに通常よりも低い電流を付加し、その後、通常の電流値で制御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、前記ハンマバンクを桁方向に高速で往復運動させるためにリニアモータ及び往復反転時に推力を補助する圧縮コイルバネを有する往復運動手段となるシャトル機構部と、印字用紙を搬送する用紙搬送機構と、前記ハンマバンクの打撃力を受けるプラテンと、前記プラテンを前後に動作させるプラテン開閉機構と、エンドレスインクリボンを駆動するリボン機構部とを具備し、前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字素子を駆動し、前記エンドレスインクリボンを介して印字用紙を打撃することでインクを印字用紙に転写して印字を行い、所定量以上の用紙搬送の送り量の場合には、シャトルの反転時の時間を延ばすために、ハンマ機構部を紙送りが終了するまで端部で一旦停止するように制御されるドットラインプリンタにおいて、
前記停止制御後、前記シャトル機構部を起動させる際は、直後の反転区間の一定時間において前記リニアモータに通常よりも低い電流を付加し、その後、通常の電流値で制御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方法。
【請求項３】
前記再起動直後にリニアモータに印加する電流値は、少なくとも２段階以上の電流値が設定可能であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のドットラインプリンタのシャトル制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドット印字用印字ハンマによりドットマトリックス形式で印字を行うドットラインプリンタに関するものであり、さらに詳しくはハンマバンクを左右に往復運動させるシャトル機構部の駆動電流制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４にドットラインプリンタの印字機構の概略を示す。
【０００３】
ドットラインプリンタは、図２に示す複数個の印字素子を搭載したハンマバンク１０と、前記ハンマバンクを桁方向に高速で往復運動させるためにリニアモータ及び往復反転時に推力を補助する圧縮コイルバネ１１を有する往復運動手段となるシャトル機構部１２と、印字用紙１５を搬送する用紙搬送機構と、前記ハンマバンク打撃力を受けるプラテン１６と前記プラテン１６を前後に動作させるプラテン開閉機構と、エンドレスインクリボン１７を駆動するリボン機構部と、前記往復運動の過程で前記印字素子を駆動し、前記エンドレスインクリボン１７を介して印字用紙１５を打撃することでインクを印字用紙１５に転写して印字を行い、前記用紙搬送の送り量に応じて、シャトルの反転時の時間を延ばすために、左右端部にハンマバンク１０を停止し、紙送りが終了するまで一旦停止するように制御する停止制御機能を有している。この停止制御機能は、ある一定の用紙搬送の送り量が実行されたときに、シャトル機構部１２が一旦停止し、用紙搬送終了後、シャトルを再起動させる印刷装置である（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
従来は、図１及び６に示すように前記シャトル機構部１２が一旦停止後に再起動する際には、通常の往復運動と同じ圧縮コイルバネの強さのばらつき等を考慮し電流制御でばらつきを吸収するように電流値を可変し対応していた。ここで、今回の制御の必要性について従来技術と本発明の技術について必要性の違を詳しく述べると、年々市場では安価でありながらドットプリンタの高速化に対応するための技術革新が行われているが、高速化対応の大きな要素として、シャトル機構部１２の高速化が大きな課題であった。ドットプリンタの高速化はシャトル機構部１２の往復回数で印刷行数が増えるため、シャトル機構部１２の高速化が大きな要素となっている。リニアモータを用いたシャトル機構部１２を高速化するためには、推力の向上を図り、高速化及び高い加速性能を必要とする。従来は、以下に示す要素で高速化を実現していた。
Ｂ：ＬＭマグネットの磁束密度
Ｉ：電流
Ｔ：コイルの巻き数
Ｌ：ＬＭマグネットの有効長
（推力）Ｆ１＝Ｔ・Ｂ・Ｌ・Ｉ
但し、実際には上記の高速化要素にも、実装上のスペースの問題もあり現実には単純に推力を上げることは困難であった。そのため下記の要素を追加して実現していた。
Ｆα：反転時に推力を補助する圧縮コイルバネ力
（推力）Ｆ２＝Ｆ１＋Ｆα
しかし、本発明に関する、制御は一旦停止後の起動時についてであり、逆に反転時に推力を補助する圧縮コイルバネ１１の力を相殺する力で保持する必要があり、再起動後の速度の制御を困難としてきた。更には、先にも述べたように近年高速化が進み、より一層速度制御が困難となってきた。図５に示す速度制御が想定の通りでない場合、印刷品質に影響を与えるため大きな問題となっていた。また、通常往復動作時は、反転時に慣性を伴うため反転時に引き戻すための推力の損失があるが、一旦停止後の再起動では推力の損失がないため、この２種類の動作のばらつきを吸収する程度の電流変動で制御することは、圧縮コイルバネ１１の補助力を高くすることで困難さが増してきている。また、電流値を制御するために、実際の速度を図示していない、速度センサで確認しながら行っていたため、電流値の可変に時間を要し制御困難な場合が生じていた。そのため、一旦、シャトル機構部が停止した場合は、予め電流値を強制的に低下させ、再起動させる必要が生じてきている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１７０６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
年々市場では安価でありながらドットプリンタの高速化に対応するための技術革新が行われているが、高速化対応の大きな要素として、シャトル機構部１２の高速化が大きな課題であった。ドットプリンタの高速化はシャトル機構部１２の往復回数で印刷行数が増えるため、シャトル機構部の高速化が大きな要素となっている。リニアモータを用いたシャトル機構部１２を高速化するためには、推力の向上を図る必要があった。但し、実際には高速化要素にも、実装上のスペースの問題もあり現実には単純に推力を上げることは困難であった。また、本発明に関する電流制御は一旦停止後の起動時についてであり、逆に反転時に推力を補助する圧縮コイルバネ１１の力を相殺する力で保持する必要があり、再起動後の速度の制御を困難としてきた。更には、先にも述べたように近年高速化が進み、より一層速度制御が困難となってきた。速度制御が想定の通りでない場合、印刷品質に影響を与えるため大きな問題となっていた。また、通常往復動作時は、反転時に慣性を伴うため推力の損失があるが、一旦停止後の再起動では推力の損失がないため、この２種類の動作は同じ電流制御にすることが、難しいものであった。
【０００７】
そのため、本発明のシャトル制御の主眼は、反転時に必要な推力補助の圧縮コイルバネ１１を用いることを前提とした、シャトル速度の安定化による印刷品質向上にある。
【０００８】
以上に鑑み、本発明は、シャトル機構部の高速化を実施した場合の印刷品質低下という欠点をなくし、印刷品質向上を達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の請求項１に記載の発明は、複数個の印字素子を搭載したハンマバンクと、前記ハンマバンクを桁方向に高速で往復運動させるためにリニアモータ及び往復反転時に推力を補助する圧縮コイルバネを有する往復運動手段となるシャトル機構部と、印字用紙を搬送する用紙搬送機構と、前記ハンマバンクの打撃力を受けるプラテンと、前記プラテンを前後に動作させるプラテン開閉機構と、エンドレスインクリボンを駆動するリボン機構部とを具備し、前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字素子を駆動し、前記エンドレスインクリボンを介して印字用紙を打撃することでインクを印字用紙に転写して印字を行い、所定量以上の用紙搬送の送り量の場合には、シャトルの反転時の時間を延ばすために、ハンマ機構部を紙送りが終了するまで端部で一旦停止するように制御されるドットラインプリンタにおいて、停止制御後、前記シャトル機構部を起動させる際は、加速区間の一定時間において前記リニアモータに通常よりも低い電流を付加し、その後、通常の電流値で制御することを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する本発明の請求項２に記載の発明は、複数個の印字素子を搭載したハンマバンクと、前記ハンマバンクを桁方向に高速で往復運動させるためにリニアモータ及び往復反転時に推力を補助する圧縮コイルバネを有する往復運動手段となるシャトル機構部と、印字用紙を搬送する用紙搬送機構と、前記ハンマバンクの打撃力を受けるプラテンと、前記プラテンを前後に動作させるプラテン開閉機構と、エンドレスインクリボンを駆動するリボン機構部とを具備し、前記ハンマバンクの往復運動の過程で前記印字素子を駆動し、前記エンドレスインクリボンを介して印字用紙を打撃することでインクを印字用紙に転写して印字を行い、所定量以上の用紙搬送の送り量の場合には、シャトルの反転時の時間を延ばすために、ハンマ機構部を紙送りが終了するまで端部で一旦停止するように制御されるドットラインプリンタにおいて、停止制御後、前記シャトル機構部を起動させる際は、直後の反転区間の一定時間において前記リニアモータに通常よりも低い電流を付加し、その後、通常の電流値で制御することを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれか一項に記載のドットラインプリンタのシャトル制御方法において、再起動直後にリニアモータに印加する電流値は、少なくとも２段階以上の電流値が設定可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シャトル機構部の高速化を実施した場合の、印刷品質低下という欠点をなくし、印刷品質向上を達成することで、高印字品質を提供することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１ないし５を用いて本発明を説明する。
【００１４】
既に従来技術で述べたように、本発明で使用するドットラインプリンタは、図２、図３及び図４で示す如く、複数個の印字素子を搭載したハンマバンク１０と、前記ハンマバンク１０を桁方向に高速で往復運動させるためにリニアモータ及び往復反転時に推力を補助する圧縮コイルバネ１１を有する往復運動手段となるシャトル機構部１２と、印字用紙１５を搬送する用紙搬送機構と、前記ハンマバンク打撃力を受けるプラテン１６と前記プラテン１６を前後に動作させるプラテン開閉機構と、エンドレスインクリボン１７を駆動するリボン機構部と、前記往復運動の過程で前記印字素子を駆動し、前記エンドレスインクリボン１７を介して印字用紙１５を打撃することでインクを印字用紙に転写して印字を行うものである。本ドットラインプリンタにおいては、用紙搬送の送り量に応じて、シャトルの反転時の時間を延ばすために、左右端部にハンマ機構部を停止し、紙送りが終了するまで一旦停止するように電流制御する停止制御機能を有している。この停止制御機能は、ある一定の用紙搬送の送り量が実行されたときに、シャトル機構部１２が端部付近で一旦停止し、用紙搬送終了後、シャトル機構部１２を起動させるようになっている。
【００１５】
また、図２または５に示す如く、シャトル機構部１２の反転時の推力補助圧縮コイルバネ１１はハンマバンク１０取り付け台座とリニアモータのＬＭコイル２０取り付け台座のＬＭシャフト２１上の間に実装されており、ハンマバンク１０とＬＭコイル２０が逆位相で動く構造を利用して、圧縮コイルバネ１１の反発力を利用している。このとき、圧縮コイルバネ１１のバネ定数が低ければ、反発力は小さく、速度変動の影響は受けづらいが、高速化対応のために、加速度を上げるために圧縮コイルバネ１１のバネ定数を上げる。
【００１６】
また、図５に示すように、反転位置に移動するため電流値を上げて反転位置まで移動して、加速時は圧縮コイルバネ１１の反発力とリニアモータの推力で加速するが、本発明で説明するシャトル制御は、用紙搬送が通常より長い場合、シャトル機構部を左右端で一旦停止させるため、再度起動する際には、圧縮コイルバネ１１の反発力及びリニアモータの推力が損出なく推力として発生するため、通常の往復運動時より加速度が上がる傾向にあり、図５に示すような、理想的なシャトル機構部１２の運動から等速移動部への切替時に速度変動（超過）を起こしやすく、抑えることが難しいため、本発明では、このような用紙搬送が通常より長い場合、またはシャトル機構部１２が左右端で一旦停止している場合は、リニアモータへ加える電流を低く抑え、圧縮コイルバネ１１の反発力とリニアモータの推力の和が、通常反転時に反転時推力の損出分低減して駆動させることで、等速移行部の速度超過を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明及び従来のシャトル機構部速度波形及び電流波形を示す図。
【図２】ドットプリンタのシャトル機構部の構成を示す概略正面図。
【図３】ドットプリンタのシャトル機構部の構成を示す概略側面図。
【図４】ドットプリンタの印字機構部の構成を示す概略図。
【図５】ドットプリンタのシャトル機構部の反転位置関係を示す概略正面図。
【図６】通常動作時のシャトル速度波形及び電流波形を示す図。
【符号の説明】
【００１８】
１０はハンマバンク、１１は圧縮コイルバネ、１２はシャトル機構部、１５は印字用紙、１６はプラテン、１７はエンドレスインクリボン、２０はＬＭコイル、２１はＬＭシャフト、２２はＬＭマグネットである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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