(57)【要約】【課題】動作環境温度等によるシャトルへの負荷発生時においても印刷品質を低下させない範囲で可能な限りシャトルイニシャライズの動作時間を短縮し、実効印刷速度及び信頼性を向上させる。【解決手段】シャトル機構のイニシャライズ動作がイニシャライズ終了判定切り替え時刻を経過したとき、制御目標値を緩和した値でイニシャライズの終了を判断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、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こと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を有する印刷装置において、
前記シャトル機構のイニシャライズ動作がイニシャライズ終了判定切り替え時刻を経過したとき、制御目標値を緩和した値でイニシャライズの終了判断を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】
請求項１記載の印刷装置のシャトル制御方法において、複数個のイニシャライズ終了判定切り替え時刻と緩和した目標値によってイニシャライズ終了判定を段階的に行う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】
請求項１または２記載の印刷装置のシャトル制御方法において、前記ハンマバンクの往復運動における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を備えたことを特徴とする印字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係り、更に詳しくはリニアモータのシャトル機構部のイニシャライズ制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リニアモータ方式のシャトル機構によ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する印字装置のリニアモータシャトル機構部の一例を図２に示す。
【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の往復動作の過程で、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こと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に示す。  
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。また、印刷に必要なストローク量を確保するため、減速開始位置P1、P2を移動し、振幅の両端XR、XL（反転位置と称す）を調整する反転位置制御を行っている（特許文献１参照）。
【０００７】
このような印刷装置において、印刷速度、品質を確保するために印刷開始前にシャトル
イニシャライズ動作を実施するのが一般的である。シャトルイニシャライズ動作の主たる目的は、複数種ある印刷モードに対応したシャトル規定速度、周期で安定した往復動作を実施させるために反転コイル、及び等速コイルの駆動電流の適正値を求めるものである。
【０００８】
図４にシャトルイニシャライズ動作時の概略フローチャートを示す。まずシャトルイニシャライズが開始されると前記図3で説明したシャトル制御を実施する。シャトルが１ストローク駆動するとイニシャライズ制御に移行する。イニシャライズ制御は、等速区間制御、反転位置制御、反転区間制御で構成されている。
【０００９】
等速区間制御は、等速区間の時間が目標時間の範囲内になるよう等速区間に通電する等速コイルの電流を増減する。反転位置制御は、左右の反転位置が目標範囲になるよう減速開始位置を調整する。反転区間制御では、反転区間の時間が目標時間の範囲内になるよう反転区間に通電する反転コイルの電流を増減する。
【００１０】
これらの制御は制御対象が目標の範囲内になると制御完了フラグをセットする。制御対象が目標の範囲外の場合はイニシャライズを継続する。但し、メカの負荷等によりイニシャライズ制御が困難となり、動作時間が通常より長くなってしまう場合があるため、制御調整値（反転・等速電流、減速開始位置）が予め設定している限界値となったとき、その制御対象が印刷可能な状態であるならば、制御完了フラグをセットする。以上の制御を行い、全ての制御完了フラグがセットされるとイニシャライズを終了し、印刷を開始する。全ての制御完了フラグがセットされず、シャトルイニシャライズ動作が制限時間内に終了しない場合は、シャトルエラーを上位に報告する。
【００１１】
尚、制御調整値が限界値となってイニシャライズが終了したとき、その印刷開始時の印刷速度は、規定速度以下となる場合もあるが、常に理想カーブで動作させるよう制御しているため次第に規定速度に推移する。
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−５２５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
シャトルイニシャライズ動作は、印刷開始前に行われるのでシャトルイニシャライズ動作時間が長くなると実効印刷速度の低下を招く。よって、できる限りシャトルイニシャライズ時間を短縮することが必須である。しかし、従来の制御では環境温度の変化等により、機構の負荷増大やモータ推力の変動等が発生するため、制御が困難となり、シャトルイニシャライズ時間が極端に長くなる問題がある。
【００１４】
前記背景技術で説明した通り、シャトルイニシャライズ制御の各々の制御において限界値に達したとき、制御目標範囲外であっても印刷可能な状態であった場合は、多少印刷速度が遅い状態であってもその制御が完了したとみなし、印刷を開始するようにしているが、この制御はシャトル動作の不良によるタイムアウトエラーを発生し難くするものであり、シャトルのイニシャライズ時間を短縮するものではない。
【００１５】
本発明の目的は、動作環境温度等によるシャトルへの負荷発生時においても印刷品質を低下させない範囲で可能な限りシャトルイニシャライズの動作時間を短縮し、実効印刷速度及び信頼性を向上させることのできる印刷装置のシャトル制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、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こと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を有する印刷装置において、
前記シャトル機構のイニシャライズ動作がイニシャライズ終了判定切り替え時刻を経過したとき、制御目標値を緩和した値でイニシャライズの終了判断をすることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の第２の手段は前記第1の手段において、複数個のイニシャライズ終了判定切り替え時刻と緩和した目標値によってイニシャライズ終了判定を段階的に行うことを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の第３の手段は前記第1または第２の手段において、前記ハンマバンクの往復運動における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を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は前述のような構成になっており、動作環境温度等によるシャトルへの負荷発生時においても印刷品質を低下させない範囲で可能な限りシャトルイニシャライズの動作時間を短縮し、実効印刷速度及び信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に本発明の実施例について説明する。なお、シャトル機構部の構成については前記背景技術で説明したものと同様であるので、それらの説明は省略する。
【００２１】
図１に本発明におけるシャトルイニシャライズ制御の概略フォローチャートを示す。  
ホストコンピュータより印刷データを受信し、シャトルイニシャライズ動作を開始する。シャトルイニシャライズ制御は、シャトル1ストローク毎に等速区間制御、反転位置制御、反転区間制御を実施する。各々の制御において目標の範囲、例えば目標値の±1%を満たしているか検出し、目標範囲を満足している場合は、それぞれの制御完了フラグをセットする。目標範囲を満足していない場合は、各々の制御調整処理を実施し、制御調整値（反転・等速電流、減速開始位置）が限界値で且つ、その制御対象が印刷可能な状態であるならば、それぞれの制御完了フラグをセットする。
【００２２】
次に限界値に達していない場合は、まず、シャトルイニシャライズ動作時間が、予め設定しておいたイニシャライズ終了判定切り替え時刻を経過したかを確認し、切り替え時刻を経過していない場合は、イニシャライズ動作を継続する。既に切り替え時刻を経過していた場合は、各々の制御において目標値を緩和した値、例えば目標値の＋１％、−5％で比較し、範囲内であれば、制御完了フラグをセットする。この緩和した目標値は、印刷品質が低下しない範囲で印刷速度の低下をどこまで許容するか、そしてイニシャライズ時間をどの程度短縮するかのバランスを考慮して設定すると良い。
【００２３】
また、イニシャライズ終了判定切り替え時刻と緩和した目標値を複数作成し、終了判定切り替え時刻の経過に伴い、目標値の緩和量を多くした値でイニシャライズ終了判定を段階的に行うことにより印刷開始時の印刷速度の低下量を極力押さえながら、イニシャライズ時間を短縮することも可能となる。
【００２４】
尚、上記シャトル機構部の構成として、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】
【００２５】
【図１】本発明におけるシャトルイニシャライズ動作時の概略フローチャートである。
【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である。
【図３】背景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である。
【図４】背景技術におけるシャトルイニシャライズ動作時の概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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