专利名称：印刷装置的往复运动控制方法
技术领域：
本发明涉及一种设有线性马达式的往复运动机构的印刷装置，更具体地说、是线性马达的往复运动机构部的往复移动控制方法。
一种设有线性马达式的往复运动机构、由这往复运动机构使具有多个打字元件(点式打字锤等)的锤头组(hammer-bank)往复移动的打字装置已公知。
图1是表示这种打字装置的线性马达往复运动机构的一个例子。
在图1所示的打字装置中、装着多个打字元件的锤头组10支承在直动式轴承12上，在导向轴11上往复动作。作为往复动作的动力源的线性马达部20至少由线圈21和磁体24构成，线圈21有反转线圈22和等速线圈23。锤头组10和线圈21与同步皮带31相连接。由同步皮带31和1对同步皮带轮32构成反转机构部30，可用线性马达部20输出的动力使锤头组10进行往复运动。
锤头组10和线圈21的反转往复动作是按照预先确定的往复运动的速度曲线加以控制。为了进行这样的控制，在锤头组10移动的沿途位置上安装位置检测传感器50。根据位置检测传感器50输出的信号求出锤头组10的位置和锤头组10的往复运动速度。为了控制锤头组10和线圈21的反转往复动作，设置了往复运动控制电路60和往复运动驱动电路70，前者使通过线圈21的电流值变化，后者使电流通过线圈21。
打字纸是对着锤头组10装上，由图中没表示的送纸机构输送。接着在锤头组10往复动作过程中，通过油墨色带、将打字元件朝打字纸驱动，由此进行打字。
下面，参照图2来说明线性马达往复运动机构的速度波形。
图2中，锤头组10的往复运动动作如速度波形所示、分成反转区间和等速区间。在反转区间，电流流过反转线圈22，进行减速控制和加速控制；在等速区间，电流流过等速线圈23，进行以一定速度移动的等速控制。
在上述控制中，在反转区间进行送纸，进行反转时间的控制，以便能与送纸结束同步地开始下一次的打印，由此能以最高的效率进行打印。这时，在反转区间一般是进行1次换行的送纸。
在进行包括2次换行以上(下面称为“换多行”)的打印换行时，为了提高打印速度，开发出的打字装置所具备的控制可在进行多行的送纸的同时，使锤头组10在任意区域里待避，并且能在送纸结束的同时开始打印那样地恢复通常的往复移动过程(上述一连串的控制被称为换多行同步控制)。
图3表示具有换多行同步控制的线性马达往复运动机构的速度波形。
在实施换多行的场合下，在等速控制后改为换多行同步控制，在换多行同步控制区间中进行多行的送纸，能在送纸结束的同时开始打印那样地再启动进行往复运动。这时、在换行数多、送纸时间较长的场合下，如图3所示，锤头组10的往复运动一旦停止后再启动，并恢复到通常的往复移动过程。在换行数少、送纸时间较短的场合下，有时是不停止往复运动动作就恢复到通常的往复移动过程。
图4示出了这一连串往复运动动作的样子。
从换多行之前的打印结束位置a开始换多行同步控制。在换多行同步控制开始后，在经过预先确定的每种送纸量所需的时间(下面称为“待避时间”)之后，使往复运动机构再次启动，恢复到通常的往复移动过程。用b表示使其恢复到通常的往复移动过程的控制的开始位置，即再启动位置。当往复运动机构再启动、到达下一个打印开始位置C时开始打印。把这时的从再启动位置b起直到下一个打印开始位置C为止的时间称为再启动时间。换多行的送纸是在待避时间加上再启动时间的这段时间中、即在打印外时间里进行的。
虽然图4表示了在往复运动的振幅右端附近进行送纸的例子，但在振幅左端附近或在两端进行送纸时也是同样的。而且、虽然图4表示了锤头组10从打印区间端部回避到内侧而进行待机的例子，但在锤头组从打印区间端部回避到外侧进行待机或在打印区间端部位置进行回避待机时也进行同样的控制。
在换多行同步控制中，预先设定的每种改行量的待避时间是从送纸时间中减去再启动时间而求得。这是基于锤头组10从再启动位置b开始、经过规定时间(再启动时间)后将会到达打印开始位置C的假定。即、在以前的换多行同步控制中是基于待避时间根据每种送纸量是预先确定的固定值，从再启动位置b到达打印开始位置c的时间常常是一定的这一前提而控制往复运动动作。因此，在由温度变化或加到往复运动机构部上的负荷变动而使再启动时间产生变动的场合下，有时会在送纸结束之前开始印刷，引起打印质量不良。
而且往复移动机构部的结构中设有反转加力机构，其向锤头组10的往复移动施加反转力，有时这个反转作用力的偏差也会使再启动时间产生变动，引起上述打印质量不良。
此外，如果把待避时间设定成十分长，以致于即使再启动时间产生变动，仍不会在送纸结束之前开始打印，这样就会有降低打印速度的问题。
因此，本发明的目的是在换多行同步控制中同时防止打印质量不良和打印速度降低。
为了达到上述目的，本发明目的打印装置设有装着多个打字元件的锤头组；至少具有磁体和绕圈、借助向线圈通驱动电流而使上述锤头组往复移动的线性马达式的往复运动机构；输送打字纸的送纸机构；在上述送纸机构进行规定量以上送纸期间、使上述锤头组避到任意区域进行待机，而且在送纸结束的同时使往复运动机构再启动，使上述锤头组恢复到通常的往复移动过程，其中，在上述送纸机构进行规定量以上的送纸期间，对打印外时间进行监控，该打印外时间由上述锤头组待避时间和往复运动机构的再启动时间组成；根据其相对于送纸机构的送纸时间的偏差，即上述打印外时间与上述送纸时间的时间差，对每种送纸量预先设定的锤头组的待避时间进行补正反馈控制。
具体地说，在打印外时间比上述送纸机构的送纸时间短的场合下，将锤头组往复移动过程中的至少恢复后的最初半个周期中的打印动作保留，待下一个半周期以后开始打印。由此能防止换多行时的打印质量不良。
而且，在保留打印时，对预先设定的每种送纸量的锤头组待避时间进行延长补正。
上述往复运动控制方法最好适用于具有多种打字模式，设有与这些打字模式相适应的多种上述锤头组往复运动的速度模式的打印装置。而且本发明适用的打印装置也可在上述锤头组往复运动的振幅的两端附近设有反转加力机构，实现上述锤头组往复移动的反转。
图1是表示以前使用线性马达的往复运动机构部一个实施例的概略侧视图，图2是锤头组的速度波形和线圈驱动电流波形图，图3是包含换多行同步控制区间的锤头组的速度波形图和线圈驱动波形图，图4是表示往复运动动作图，图5是表示本发明的锤头组驱动的流程图。
由于往复运动机构部的结构是与现有技术相同的，因而省略了对它的说明。本发明的打印装置是和以前的打印装置同样地能用多个打印模式进行打字的，对应不同的打字模式，锤头组10的往复运动的速度模式也就不一样。
图5是表示本发明实施例的换多行同步控制的流程图。
在连续打印中，当由图中没表示的后置计算机接受换多行的指令时，检测出换多行之前的打印结束位置(S1)。Si(i＝1、2、3…)表示步骤编号。当检测到打印结束位置时(Si是)，开始换多行同步控制(S2)、开始时间计测(S3)。当上一次换多行时打印外时间超出送纸时间容许范围以外时(S4是)，补正待避时间(S5)。接着，从时间计测开始到待避时间经过后、再启动往复运动机构(S6)。在再起之后判断锤头组10是否到达打印开始位置(S7)。如果锤头组10到达打印开始位置(S7是)，则结束时间计测(S8)，读入计测时间(S9)。读入的计测时间是从换多行之前的打印结束起到换多行之后的打印开始为止的时间，即、是换多行时的打印外时间。
将预先设定的送纸时间和打印外时间比较(S10)。在打印外时间超过送纸时间的场合下(S10是)开始打印(S，11)。这种场合下，由于在换多行之后的开始打印这段时间里完成送纸，因而不会发生由送纸引起的打印质量不良的事故。
接着，判定打印外时间是否在送纸时间允许范围内(S12)，在超出允许范围的场合下(S12是)，在下一次换多行时补正待避时间(S13)。
其中，允许范围定为不会影响打印质量和打印速度的值。当把送纸时间取为Tf、允许范围取为Tp时，反Tp的值设定成能满足下列关系，譬如，Tf×101％≤Tp≤Tf×110％。
在下限值、即在改变往复运动动作状态，使打印外时间与送纸时间之差相当小(例如不满1％)的场合下，由于在下一次换多行时打印外时间不满足送纸时间的可能性较高，因而在下一回换多行时要进行待避时间延长的补正，防止打印外时间不满足送纸时间的事故。
另一方面，在上限值、即在改变往复运动动作状态，使打印外时间大幅度(譬如10％)地超过送纸时间的场合下，在下一次换多行时要进行待避时间缩短的补正，防止从送纸结束到开始打印为至的无用时间的延长，防止打印速度降低。
即、在打印外时间相对于送纸时间比允许范围短的场合下，在下一次换多行时进行待避时间延长的补正；在打印外时间相对于送纸时间比允许范围长的场合下，在下一次换多行时进行待避时间缩短的补正。
而且，在打印外时间不满足送纸时间的场合下，保留换多行后的半周期(图4中的d)这段时间的打印(S14)，从下一半周期(图4的e)开始打印。即，在换多行之后的印刷开始位置(图4的c)上锤头组10到达时送纸还没结束，因此如果继续这样打印则会发生打印质量不良。因而保留打印、待送纸结束，从下一半周期开始打印(S16)。此外，在保留打印的场合下，与此同时地在下一回的换多行反转时进行待避时间延长的补正(S15)。
从上述说明可见，在线性马达式的往复运动机构部能进行同样的往复运动控制，其中上述往复运动机构部的结构是设置一个反转加力机构，该机构在锤头组10的往复运动的振幅两端附近对这锤头组的往复移动的反转施加力的。
权利要求
1.打印装置的往复运动控制方法，它是用于设有装着多个打字元件的锤头组；至少具有磁体和线圈、借助向该线圈通驱动电流而使上述锤头组往复移动的线性马达式的往复运动机构；输送打字纸的送纸机构的打字装置，该方法进行如下控制在上述送纸机构进行规定量以上的送纸期间、使上述锤头组避到任意区域进行待机，同时在送纸结束时同步地使往复运动机构再启动，使上述锤头组恢复到通常的往复移动过程，其特征在于在上述送纸机构进行规定量以上的送纸期间，对打印外时间进行监控，该打印外时间由上述锤头组待避时间和上述往复运动机构再启动时间组成；根据上述打印外时间相对于由上述送纸机构形成的送纸时间的偏差，对预先设定的每种送纸量所需的锤头组待避时间进行补正反馈控制。
2.如权利要求1所述的打印装置的往复运动控制方法，其特征在于在打印外时间比上述送纸机构的送纸时间短的场合下，将锤头组往复移动过程中的至少恢复后的最初半个周期中的打印动作保留，待下一个半周期以后开始打印。
3.如权利要求2所述的打印装置的往复运动控制方法，其特征在于在保留打印时，对预先设定的每种送纸量的锤头组的待避时间进行延长补正。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的打印装置的往复运动控制方法，其特征在于上述打印装置具有多种打字模式，设有与这些打字模式相适应的多种上述锤头组往复运动的速度模式。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的打印装置的往复运动控制方法，其特征在于在上述锤头组往复运动的振幅的两端附近设有反转加力机构，该机构对上述锤头组往复移动的反转进行加力。
全文摘要
测定换多行时锤头组的待避时间和往复运动机构的再启动时间之和,即测定打印外时间,将这打印外时间和预先设定的送纸时间进行比较。在打印外时间比送纸时间长、譬如长10%时,进行待避时间补正的反馈控制。即,在下一次换多行时进行待避时间缩短的补正。相反,在打印外时间不能满足送纸时间的场合下,将换多行之后的半个周期时间的打印操作保留,等待送纸结束,在下一个半周期开始打印。由这种控制能把换多行时发生的打印质量不良的发生防止于未然,而且能防止打印速度降低。
文档编号B41J19/30GK1263001SQ99121
公开日2000年8月16日 申请日期1999年8月11日 优先权日1998年8月11日
发明者间宫英昭, 飞田悟, 平塚正文 申请人:日立工机株式会社