(57)【要約】【課題】  ハンマバンク反転時の付勢手段を具備したリニアモータシャトル機構において、多数行改行時のシャトルモータの発熱を防止しつつ、印刷速度を必要以上に低下させないことを課題とする。【解決手段】  多改行動作時のシャトル再起動電流の規定値を設け、その規定値を推力が低下し印刷速度が低下し始める値に設定しておき、シャトル再起動時の反転コイル通電量が規定値以上であった場合、指定改行量よりシャトルの退避時間が長い多改行同期動作を実施し、シャトル再起動時の反転コイル通電量が規定値未満となった場合は、指定された改行量に合わせた退避時間の多改行同期動作に戻すことを特徴とする。【選択図】図１
2007216549.tif 000002
【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、該コイルへ駆動電流を通電する事により前記ハンマバンクを往復移動させるリニアモータ方式のシャトル機構と、所定量以上の紙送りを行う際、紙送り量に対応したシャトルの退避時間が予め決められており、紙送りの終了に同期して印刷を開始できるようシャトルを再起動させる制御とを備えた印刷装置において、再起動時に通電する反転コイルの電流量が規定値以上であった場合、ホストより指定された改行量に対応した退避時間より長い時間を選択し、その退避時間経過後、再起動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事により前記ハンマバンクを往復移動させるリニアモータ方式のシャトル機構と、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と、所定量以上の紙送りを行う際、紙送り量に対応したシャトルの退避時間が予め決められており、紙送りの終了に同期して印刷を開始できるようシャトルを再起動させる制御とを備えた印刷装置において、再起動時に通電する反転コイルの電流量が規定値以上であった場合、ホストより指定された改行量に対応した退避時間より長い時間を選択し、その退避時間経過後、再起動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３】
再起動時に通電する前記反転コイルの電流量が規定値未満となった場合、ホストより指定された改行量に対応した元の退避時間へ復帰させ、退避時間経過後、再起動することを特徴とする請求項１または２記載の印刷装置のシャトル制御方法。
【請求項４】
動作環境温度を検出し、その温度により再起動時に通電する前記反転コイルの電流量の規定値を選択し、再起動時に通電する前記反転コイルの電流量が選択した規定値以上となった場合にホストより指定された改行量に対応した退避時間より長い時間を選択し、退避時間経過後、再起動することを特徴とする請求項１または２記載の印刷装置のシャトル制御方法。
【請求項５】
動作環境温度を検出し、その温度により再起動時に通電する前記反転コイルの電流量の規定値を選択し、再起動時に通電する前記反転コイルの電流量が規定値未満となった場合にホストより指定された改行量に対応した元の退避時間へ復帰させ、退避時間経過後、再起動することを特徴とする請求項１または２記載の印刷装置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、リニアモータ方式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、リニアモータのシャトル機構部の往復移動制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２に、リニアモータ方式のシャトル機構を有し、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のリニアモータシャトル機構部の一例を示す。
【０００３】
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、一般にコイル２１は反転コイル２２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。
【０００４】
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、動作環境温度を検出するサーミスタ６１、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。
【０００５】
印字用紙は前記ハンマバンク１０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刷用紙へ向けて印字素子が駆動される事により、印刷がなされる。
【０００６】
次に、リニアモータシャトル機構のハンマバンク速度波形及びコイル駆動電流を図３図に示す。図３において、ハンマバンクのシャトル動作は、速度波形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。
【０００７】
上記制御において、反転区間で紙送りを実施し紙送り終了に同期して次の印刷を開始できるよう反転時間を制御する事により最も効率よく印刷を行う事が可能となる。この時、反転区間で１改行の紙送りを行う事が一般的である。更に、２改行以上（以下、多改行と呼ぶ。）の印刷改行が含まれる場合は、ハンマバンクを任意の領域に予め改行毎に設定しておいた時間中、待避させておき、多数行の紙送りを実施するとともに、紙送りの終了に同期して印刷を開始できるようシャトルを再起動させる制御（前記一連の制御を多改行同期制御と呼ぶ。）を備えた印字装置が開発されている。
【０００８】
図４に、多改行同期制御時のリニアモータシャトル機構部の速度波形、及び反転コイル駆動電流を示す。等速制御終了後、多改行同期制御に移る。まず、減速制御に移行し、減速電流をシャトル速度０の地点まで通電する。次に停止電流を通電し、シャトルを任意の領域に停止させ、指定された改行量に対応した時間経過後、再起動電流を通電し、シャトルを再起動させる。この再起動電流は２つに分けられ、退避位置より印刷可能となる位置へ移動させるために再起動電流１を通電後、再起動電流２を通電し、シャトルを印刷方向へ反転させる。この後、加速電流を通電し、通常の往復移動過程に復帰させるが、この多行改行同期制御は、改行数が多く紙送り時間が長い場合には図４に示す通りシャトルが停止した後、再起動し通常の往復移動過程に復帰する。また、改行数が少なく、紙送り時間が短い場合にはシャトルが停止せずに再起動し通常の往復移動過程に復帰する。
【０００９】
これら一連のシャトル動作を図５に示す。多改行直前の印刷終了位置ａより多改行同期制御を開始する。多改行同期制御開始後、予め改行量毎に定められた時間（以下、待避時間と呼ぶ。）経過後、再起動位置ｂよりシャトルを起動させる。再起動動作は、印刷可能となる位置ｃへ移動するまで反転コイルに再起動電流１を通電し、その後反転コイルへ加速方向に再起動電流２を通電し、印刷すべき方向にシャトルを駆動させる。尚、急激な負荷や、推力が著しく低下した時などにより再起動電流１を通電しても印刷可能となる位置ｃへ到達できない場合は、そのまま多改行同期動作を行い、通常の往復移動過程に復帰し、次ストロークｆの印刷を保留し、紙送り終了を待つ。ストロークｆの間に紙送りが終了した場合は、ストロークｇより印刷を開始する。
【００１０】
次にシャトル方向が印刷すべき方向に変化した反転位置ｄを検出後、通常の加速電流を通電する。それと同時にその反転位置ｄにより再起動電流の通電量が適切であるか判断し、次回の多改行同期動作時に通電する再起動電流を増減させる。（以下、再起動電流フィードバック処理と呼ぶ。）
以上の制御により、通常の往復移動過程に復帰させ、印刷開始位置ｅまで到達すると印刷を開始する。
【００１１】
なお、図５は往復運動の振幅の右端近傍で紙送りを実施する例を示しているが、振幅の左端近傍もしくは両端で紙送りを実施する場合も同様である。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−０５２５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
多改行同期動作は、改行量が少なくなるほどシャトル停止時間が短くなるため、反転コイルの実効電流は多くなる。よって多改行の最少改行量の連続印刷を行った場合が、最も反転コイルの温度が上昇する。更にシャトル機構部の構成として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シャトル機構部においては、シャトル停止時に発生する付勢力を打ち消すため、またシャトル再起動時に印刷可能位置までシャトルを移動させる時に発生する反発力を押さえるために、停止電流及び再起動電流が増加し、更に反転コイルの温度を上昇させる。
【００１４】
シャトル反転コイルの温度上昇は、シャトルモータの推力低下による印刷速度の低下を招く。また、推力低下やシャトルの負荷変動に耐えられず、シャトルストロークが短くなり、紙送りが終了する前に印刷開始のタイミングとなることもある。このような紙送り中に印刷が開始されることを防ぐため印刷をせずに空ストロークする制御が働くが、この場合にはシャトル１ストロークの無駄な時間が増え、印刷速度が低下する。
【００１５】
本発明は多改行同期制御のシャトルモータの発熱を防止しつつ、印刷速度を必要以上に低下させないことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題は、多改行同期動作時のシャトル再起動電流の規定値を設け、その規定値を推力が低下し印刷速度が低下し始める値に設定し、多改行同期動作時シャトル再起動時の反転コイル通電量が規定値以上であった場合、指定された改行量より退避時間の長い多改行同期動作を実施し、シャトル再起動時の反転コイル通電量が規定値未満となった場合は、指定された改行量に対応した退避時間に戻した多改行同期動作を実施することにより解決される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、多改行印刷時のシャトルモータの発熱を防止することができ、且つ印刷速度の低下を最小限にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の一例を図１、図２に基づいて説明する。
【００１９】
図１は多改行同期制御のフローチャートを示す。シャトル機構部の構成は図２の従来技術と同一であるので、具体的な説明は省略する。
【００２０】
まず、実験、評価などにより推力が低下し、印刷速度が低下し始めるシャトル再起動電流値を求め、規定値として予め設定しておく。連続印刷中にホストより多改行の命令を受信したとき、現在までのシャトル再起動電流が予め実験、評価などにより推力が低下し、印刷速度が低下し始めるシャトル再起動電流値規定値以上であるか比較する。規定値以上であれば、改行毎に予め設定してあるシャトル退避時間から、例えば受信した改行量＋１に対応する退避時間を選択し設定する。規定値未満であれば、改行毎に設定している正規の退避時間を設定する。尚、退避時間を延長するための改行量選択は、機器の性能に合わせた改行量にすれば良い。また、再起動電流の規定値を環境動作温度により上下させる方法をとると、シャトルモータの温度マージン、及び印刷速度の低下に対するマージンを増やすことが可能となる。
【００２１】
次に印刷が終了した位置より多改行同期制御を開始し、設定した退避時間が経過後、反転コイル２２に再起動電流を通電し、シャトルの再起動を行う。再起動電流の通電は、印刷すべき方向にシャトルが反転するまで行い、その反転位置により再起動電流フィードバック処理を実施し、次の多改行同期動作時に通電する再起動電流を決定する。次に通常の加速制御を行い、シャトルが印刷位置へ到達すると、印刷を開始する。
【００２２】
上記シャトル機構部の構成として、ハンマバンク１０の往復運動の振幅の両端近傍で該ハンマバンク１０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部においても、同様のシャトル制御は実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明におけるハンマバンク駆動のフローチャート。
【図２】リニアモータを用いたシャトル機構の一例を示す概略側面図。
【図３】従来技術におけるハンマバンクの速度波形及びコイル駆動電流波形図。
【図４】多数行制御区間を含むハンマバンクの速度波形、及び反転コイル駆動電流波形図。
【図５】シャトル動作図。
【符号の説明】
【００２４】
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、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、５０は位置検出センサ、６０はシャトル制御回路、６１は温度検出回路、７０はシャトル駆動回路である。
【図１】
2007216549.tif 000003
【図２】
2007216549.tif 000004
【図３】
2007216549.tif 000005
【図４】
2007216549.tif 000006
【図５】
2007216549.tif 000007